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中大研發新型高能量鋰電池 提升電動車安全性
香港中文大學（中大）機械與自動化工程學系盧怡君教授領導的研究團隊，成功研發一款採用嶄新電解液，具高能量密度的鎳錳鈷鋰離子電池。該電池通過針刺測試（Nail penetration test），顯示在發生嚴重機械損傷的情況下，仍能維持安全性，並具備約1,000次充電循環壽命。此突破性鋰離子電池性能及安全性兼備，能為能源儲存及電動交通領域提供解決方案。研究成果已刊登於頂尖期刊《Nature Energy》。
高能量密度電池的安全風險限制其應用
鋰離子電池被廣泛應用電動車、大型電網儲能及消費電子產品等，然而其高能量密度亦帶來潛在風險，容易引發熱失控，導致爆炸。目前大多數產品採用的磷酸鐵鋰電池安全性高，但能量密度低，限制續航及系統緊湊度（Compactness）；另一選擇鎳錳鈷鋰離子電池具備長程電動車及先進儲能所需的高能量密度，但安全隱患仍是重大挑戰。因此，研發本質安全的鋰離子電池已成為當前的迫切需求。
溶劑傳遞電解液具安全性與長循環壽命
研究團隊提出創新的溶劑傳遞方法，能在電池溫度升高時自動抑制不良反應，有效阻斷導致熱失控的連鎖反應。在針刺測試中，新型鎳錳鈷鋰離子電池能保持穩定，而傳統鋰離子電池在四秒內即已起火。除了具備安全性，它更可達至約1,000次的穩定循環，兼備高能量密度與卓越安全性。
盧教授表示：「這項研究為高能量密度鋰離子電池的可靠應用開啟了新篇章，讓使用者更放心使用相關產品。我們下一步會在大型電池單元中驗證它的應用，為本質安全高能量電池的商業化奠定基礎。這不僅對電動車產業具有深遠影響，還能推動大型儲能系統安全升級，降低因電池故障引發的公共安全風險。隨著全球加速能源轉型，安全及高效的電池技術將成為實現碳中和目標的關鍵。我們期望研究為業界提供了可行的技術路徑，並引領下一代鋰離子電池的發展。」
视频:
中大機械與自動化工程學系盧怡君教授領導的研究團隊，成功研發一款採用嶄新電解液，具高能量密度的鎳錳鈷鋰離子電池。
左邊為溶劑傳遞電解液，針刺測試後完好無缺；右邊為商用電解液，在針刺測試後燃燒。
