中大研究︰改变世界

电池运转次数缩短。 卢教授团队用了三年时间，设计出一 款 「电荷增强型离子选择性膜」 （CRIS membrane）。团队在商用的隔离膜覆 盖一层极薄、具高吸附性的，吸收带负电 的小分子，加强膜表面的负电性，并减少 活性物质的流失，从而提高电池的使用寿 命。 团队研究结果于2021年刊登于《自然・ 能源》，是全球首次利用此技术大幅提高 硫化物液流电池的寿命。 采用新膜的多硫化物—碘液流电池，容量 衰减率每天仅为0.005%，并能稳定循环 逾1200圈，即可运作逾2000小时（约三 个月），比先前使用商用膜的同类电池的 160小时大大提高。电池每次充满电后可 持续使用15小时。 在中大支持下，卢教授于2020年成立初 创易池新能（Luquos Energy），公司团 队现正研发一块面积较大的新膜，以制 成一个储电量达5000瓦时的液流电池原 型，稍后推出市场。卢教授相信，若新膜 成功推出市场，技术亦适用于同样有交叉 污染问题的钒液流电池。 不易燃的锂离子电池 锂离子电池获广泛应用，易燃问题一直 未解决。改用水系电池电解液是一个方 法，但电压窗口受到水电解限制，当电 压高于1.23伏特，水分子便会分解为氢 气及氧气。 卢教授团队于2020年，研发了非易燃的 水系锂离子电池电解液。团队利用常用于 护肤霜的成分聚乙二醇，取代高浓度锂 盐，在电解液拟造出「分子拥挤」现象， 以抑制水分子活性，将电压窗口拉阔至 3.2伏特。 这研究为设计拥有高电压及高稳定性的水 系电解液提供了一个全新平台，有助于研 发更安全、低成本、环保的储电系统。团 队正努力将这水系电池的能量密度提升一 半，以和非水系的锂离子电池看齐。 她说：「我希望这电池和化学技术能让我 们可以毫不犹疑地大幅使用可再生能源。 这是我的梦想。」 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。 63