據外媒報導，伊利諾伊大學芝加哥分校（University of Illinois at Chicago, UIC）研究團隊合成了 15 種不同類型的過渡金屬二硫屬化物（transition metal dichalcogenide, TMDC），作為鋰空氣電池（Lithium–air battery）的催化劑材料，可將未來電動車一次充電後的續航里程數提升至800公里。目前市面上鋰離子電池電動車每次充電平均可行駛約 160 公里。
TMDC是一種二維材料的統稱，由元素週期表上部過渡金屬與硫族元素排列組合形成，較有名的組合比如二硒化鎢（WSe2）。TMDC 具有高電子傳導性、原子級厚度、直接能隙（單層結構）、快速電子轉移等優點，表現出極優秀的光電相互作用，是理想的發光二極體、柔性太陽能電池、高載子遷移率電晶體。去年成大物理系吳忠霖教授團隊研發出一款破紀錄的單原子層二極體，即是使用二硒化鎢材料。
鋰空氣電池是一種用鋰作負極，以空氣中的氧氣作為正極反應物的電池，比普通鋰離子電池具有更高的能量密度，因為其陰極（以多孔碳為主）很輕，且氧氣從環境中獲取而不用保存在電池裡。研究人員在類比鋰空氣電池的電化學系統中，測試這 15 種 TMDC 催化劑的性能發現，新款鋰空氣電池的儲能容量是當前鋰離子電池的10倍。
根據實驗結果，研究第一作者、機械與工業工程學院研究生 Leily Majidi 指出，TMDC 催化劑的反應速率比傳統金、鉑催化劑還要高，表現如此好的原因之一，是因為 TMDC 材料具有更好的電子特性和更大的反應表面積，有助於加速電池中的充放電反應，且同時結構保持穩定；此外，二維材料與液態電解質可以說是強強聯手，有助於電子更快轉移，實現更快的充電速度與更高效的儲存、放電能量。
這些新二維材料能將電池能量提升不只一個層次，只不過，鋰空氣電池目前仍處於開發實驗階段，科學家還得先找到有效、可大規模生產鋰空氣電池的方法。
