港大學者研究新電池技術　可望取代鋰離子電池用於商業

香港大學機械工程系梁耀彰教授領導的研究小組，研發出一種新電池技術有望取代在電子設備中被廣泛使用但有安全隱患的鋰離子電池。研究結果已在《Science Advances》發表。

當前的鋰離子電池存在諸多不足，所使用的鋰金屬原材料較為稀缺，價格昂貴並且具毒性，研究人員一直在尋找更環保、更安全、成本更低的新電池技術替代。鎂離子電池近年被認為是解決鋰離子電池缺點的潛在方案，但開發高效鎂離子電池的過程充滿挑戰，包括克服水性系統中狹窄的電化學窗口以及非水系統中較差的離子電導率。

梁耀彰的團隊早前開發了一種工作電壓高於2V的「鹽包水」鎂離子電池。但由於質子在水性電解液中阻礙了鎂離子在正極中的存儲，「鹽包水」電池的性能仍然落後於非水性電池。團隊研發的準固態鎂離子電池，在電解液中使用了聚合物來控制質子和金屬離子之間的競爭。高效新電池擁有2.4V高電壓平台和264 W·h kg⁻1的能量密度，超越當前鎂離子電池的性能，並有望與鋰離子電池相媲美。

團隊對新電池進行了大量循環測試，取得驚人的成果。新電池表現出色，在攝氏負22度的極端條件下，經歷900次循環後仍保留了90%的容量。新電池不易燃，耐壓超過40大氣壓。梁指，新電池展示了極高的耐用性和效能，即使在寒冷的極端氣候下也可運作，具備潛力應用於消費電子產品。