城大團隊研發新型鋰電池正極材料 年產量達1000噸生產線

更新時間:19:00 2026-02-10 HKT
發佈時間:20:46 2026-02-10 HKT

隨著全球汽車市場及可再生能源領域的快速發展,業界對先進鋰電池技術的需求日益增加。城市大學物理學系教授劉奇領導的「開創下一代鋰離子電池的先進正極材料」項目,解決鋰離子電池中「富鋰正極材料」長期以來受電壓衰減的問題,有望實現更高的能量密度、更長循環壽命及更低成本的鋰離子電池。研發團隊獲「產學研1+計劃」資助,將在未來三年內利用資金,升級並完善下一代電極材料的生產線,年產量達1000噸。相關技術早於2023年在國際頂尖期刊《自然能源》(Nature Energy)上發表。

團隊通過將額外的過渡金屬(transition metal, TM)融入正極材料,增強其蜂窩結構的穩定性。城大提供
團隊通過將額外的過渡金屬(transition metal, TM)融入正極材料,增強其蜂窩結構的穩定性。城大提供
「富鋰層狀氧化物」(LLOs)被認為是鋰離子電池的「終極正極材料」。城大提供
「富鋰層狀氧化物」(LLOs)被認為是鋰離子電池的「終極正極材料」。城大提供

鋰離子電池日常應用於手機電池、電動汽車及大型太陽能發電站等,但隨著全球市場對電能需求的不斷增加,預計到2030年後,鋰電池市場的規模將達至1500億美元,當中涉及的電極材料部分的產業將佔超過600億美元,成本高昂。

城大團隊研發的項目,能解決現時鋰離子電池中「富鋰正極材料」長期以來受電壓衰減的問題。團隊通過將額外的過渡金屬(transition metal, TM)融入正極材料,增強其蜂窩結構的穩定性,抑制了氧氣釋放、陽離子遷移和結構降解等情況,有效解決電壓衰減的核心問題。

團隊亦運用的「表面工程技術」來處理因材料表面降解、過渡金屬離子溶解、結構崩塌及電解腐蝕等引致的電容量衰減的問題,同時在煆燒的過程中,加入包括碳塗層等保護劑,利用保護層確保材料的長期穩定性。劉奇表示,該技術不但以更低成本提供更高的能量密度,更為電動汽車市場及能源儲存應用開闢更多可能。團隊已成立「速方新能源科技有限公司」,搭建一條年產量為百噸級的生產線;期望在「產學研1+計劃」支持下,未來3年可在東南亞或韓國等地,建立年產量為1000噸的生產線。

本報記者

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