目前常用的鋰離子電池,是由金屬如鋰、鈉、鉀等跟氧氣組成的空氣電池,但受到金屬本質的危險性及低生命周期而窒礙了發展。中文大學機械與自動化工程學系教授盧怡君領導的研究團隊,以有機材料鉀聯苯配合物,取代金屬為負極,研發出安全、高效和長壽的空氣電池,在經過三千次循環使用後,仍然有九成九以上的高效能電量。

  近年不少科學家致力研發容量大、長壽,以及安全的電池,以取代現時常用的鋰離子電池,這些電池由金屬如鋰、鈉、鉀等跟氧氣組成的空氣電池,擁有高能量密度和成本低等優勢,但業界一直未能解決生命周期短、空氣電極不穩定,以及金屬易燃的缺點,令二次金屬空氣電池的研究停滯不前。

  盧怡君領導的研究團隊經過四年多時間,深入研究金屬空氣電池的不穩定原因,最終以有機材料取代金屬為負極,研發出鉀聯苯複合氧(Potassium Biphenyl Complex-Oxygen)電池,在經過三千次循環使用後,仍然有超過百分之九十九點八四的高效能電量,表現優秀。為可再生能源如太陽能及風能的儲存系統,提供了安全有效的技術基礎。研究成果近日刊登於著名科學期刊《自然材料科學》(Nature Materials)。

  新研究的鉀聯苯複合氧電池,亦解決了鹼金屬空氣電池的易燃弊病,提升電池的安全度。盧怡君稱,鉀聯苯複合氧電池是解決可再生能源供應不穩定的一個重要方法,能增加儲存環保能源的彈性。「我們希望將此研發技術推廣應用至其他的鹼金屬空氣電池上,進一步改善其電池電壓和能量密度。」