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中大研「空氣電池」又平又耐用

2019-03-15
■盧怡君(中)領導的研究團隊,詳細介紹空氣電池設計概念。 香港文匯報記者曾慶威  攝■盧怡君(中)領導的研究團隊,詳細介紹空氣電池設計概念。 香港文匯報記者曾慶威 攝

成本僅鋰電池十分一 最長使用壽命達10年

香港文匯報訊(記者 趙夢縈)鋰電池是目前最常用、成本較高的儲能方法。最近,中文大學機械與自動化工程學系副教授盧怡君的研究團隊,研發出全球首款既安全、成本又低的有機「空氣電池」,該研究成果已於國際學術刊物「Nature Materials」刊登,並製出小型發電模型,預計兩年內實驗團隊會製作大型演示模型,屆時將會與風力或太陽能電力公司合作,投入商用市場,家用太陽能系統亦有發展空間。

盧怡君的團隊經過4年多潛心研究,終於研發出世界上首款穩定的空氣電池。自1990年起,空氣電池已進入科學界視野,但通常以金屬作為負極材料,有不穩定、不安全的缺點,而且使用壽命很短,通常充電循環10次至50次即會壽終正寢,科學家們一直未能找到解決方案。

團隊今次使用鉀聯苯有機物(Potassium Biphenyl)作為負極材料,空氣作為正極材料,克服了金屬遇水易燃的弊病,成本大幅降低,相等於鋰電池的約十分一水平,有機空氣電池每度電的成本約為40美元(300多港元),而且清潔環保,安全性高,充電循環次數增至3,000次,預計電池最長使用壽命可達10年。

助解再生能源供應不穩

盧怡君表示,這次有機空氣電池的研發獲重大突破,將為解決可再生能源供應不穩定提供解決方法,並能增加儲存環保能源的彈性。

「有機空氣電池最適合應用於大型電廠能源儲存,如風電或太陽能,亦可用於火力發電廠調頻,家用太陽能電板也有機會使用到。」至於手機,電動汽車等移動設備,她認為鋰電池仍是最適用的電池。

盧怡君2007年畢業於台灣清華大學本科,修讀材料工程學系,於2012年在美國麻省理工學院材料科學及工程學系取得博士學位,後成為麻省理工的附屬研究員。2013年加入中大後多次獲教學獎項,亦曾於2014年被香港研究資助局評選為傑出青年學者。

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