中大研「分子外衣」提升锂金属电池效能

更新时间:03:00 2026-05-04 HKT
发布时间:03:00 2026-05-04 HKT

  锂金属电池能提供更长的续航时间及更轻的电池重量,惟存在难以解决的技术问题。中文大学工程学院的研究团队研发全新的界面工程策略,成功调控电极—电解质界面的化学环境,使其在高电压和高温的环境下,循环200次后仍可保持80%的初始容量,有望提升电动车和储能设备的安全性与续航表现。研究成果已于《自然—纳米技术》刊登。
  中大工程学院机械与自动化工程学系教授卢怡君的研究团队,在电池正极活性材料表面组装一层超薄的分子膜,能改变电解液分子靠近时的行为方式,适当地吸引电解液靠近或将其推开,既能形成保护层、阻挡有害反应,又不会过度阻止电池界面的正常运作。
助推动电动车发展
  在团队实验下,经过分子膜修饰的正极在高电压和摄氏60度高温的环境下,循环200次后仍然保持80%的初始容量。团队指出,这种改进不是通过增加电极或电解液的复杂性实现,而是在界面上作出精准可控的化学修饰,代表这种方法有望整合至现行电池制造工艺中。
  卢怡君指,这项研究在分子层面上揭示了电极和电解质界面的作用机制,又称虽然目前验证仍在电池实验室的小尺度阶段,但原理上可应用于更大规模的电池,期望为开发下一代高能量密度、高稳定性的锂金属电池提供指引,并使其早日投入实际应用,推动电动车与储能产业迈向全新发展阶段。