中大研究︰改变世界

拉近电池世界的两极 电池技术各有长短，一方面，锂离子电池 轻巧、能量密度高，适用于各种电子产品 和电动车，但同时亦易燃和有毒。另一 方面，液流电池安全性高，能轻易提升容 量，应用于太阳能及风力发电场作大型储 能，不过由于能量密度低，未能广泛使 用。 卢怡君教授潜心钻研关于清洁能源的储存 和转化。她说：「在电池世界里，能量高 密度的电池，一般都是易燃的、危险的。 安全的电池却往往能量密度低。我们尝试 将两者拉近，研发既安全又有足够能量密 度的电池。」 卢教授在美国麻省理工学院获得材料科学 及工程的博士学位后，2013年加入中大。 「求学时期，我研究较传统的、能量密度 最高但具危险性的电池。来到中大后，我 决定专攻研发一个绝对安全而又能量密度 高的电池，这是非常重要的课题。」 「我的研究核心，就是要令储能技术既安 全，又高密度，令可再生能源得以广泛应 用。」 更高效的液流电池 安全、低成本的储能技术，是大规模使用 可再生能源的重要条件。现时太阳能发电 场使用液流电池系统，两极的电解液储于 不同的槽，槽的容量可轻易增减。不过， 商用的液流电池以钒作电解液，该元素供 应有限而且昂贵，增加电池成本，难以广 泛使用。 卢教授锐意突破这瓶颈，以低廉的硫代替 钒作为液流电池的电解液。 八十年代以来，科学家建立了不同种类以 硫化物为基础的液流电池系统。不过，这 些电池采用一般商业用的离子隔离膜，敏 感度不高，难以阻止微细的硫分子在充放 电过程中由一个电极跑到另一个电极，即 所谓交叉污染，造成电池能量效率下降、 62