中大研究︰改變世界

能量效率下降、電池運轉次數縮短。 盧教授團隊用了三年時間，設計出一 款 「電荷增強型離子選擇性膜」 （CRIS membrane）。團隊在商用的隔離膜覆蓋 一層極薄、具高吸附性的碳材料，吸收帶 負電的小分子，加強膜表面的負電性，並 減少活性物質的流失，從而提高電池的使 用壽命。 團隊研究結果於2021年刊登於《自然． 能源》，是全球首次利用此技術大幅提高 硫化物液流電池的壽命。 採用新膜的多硫化物——碘液流電池，容 量衰減率每天僅為0.005%，並能穩定循 環逾1200圈，即可運作逾2000小時（約 三個月），比先前使用商用膜的同類電池 的160小時大大提高。電池每次充滿電後 可持續使用15小時。 在中大支持下，盧教授於2020年成立初 創易池新能（Luquos Energy），公司團 隊現正研發一塊面積較大的新膜，以製 成一個儲電量達5000瓦時的液流電池原 型，稍後推出市場。盧教授相信，若新膜 成功推出市場，技術亦適用於同樣有交叉 污染問題的釩液流電池。 不易燃的鋰離子電池 鋰離子電池獲廣泛應用，易燃問題一直 未解決。改用水系電池電解液是一個方 法，但電壓窗口受到水電解限制，當電 壓高於1.23伏特，水分子便會分解為氫 氣及氧氣。 盧教授團隊於2020年，研發了非易燃的 水系鋰離子電池電解液。團隊利用常用於 護膚霜的成分聚乙二醇，取代高濃度鋰 鹽，在電解液擬造出「分子擁擠」現象， 以抑制水分子活性，將電壓窗口拉濶至 3.2伏特。 這研究為設計擁有高電壓及高穩定性的水 系電解液提供了一個全新平台，有助於研 發更安全、低成本、環保的儲電系統。團 隊正努力將這水系電池的能量密度提升一 半，以和非水系的鋰離子電池看齊。 她說：「我希望這電池和化學技術能讓我 們可以毫不猶疑地大幅使用可再生能源。 這是我的夢想。」 我的研究核心，就是要令儲能技術既安全， 又高密度，令可再生能源得以廣泛應用。 65