香港中文大学研发新型高能量锂电池 提升电动车安全性

12月10日，香港中文大学（中大）举办记者发布会，宣布该校机械与自动化工程学系卢怡君教授领导的研究团队，成功研发一款采用崭新电解液，具有高能量密度的镍锰钴锂离子电池。该电池通过针刺测试（Nail penetration test），显示在发生严重机械损伤的情况下，仍能维持安全性，并具备约1000次充电循环寿命。此突破性锂离子电池性能及安全性兼备，能为能源储存及电动交通领域提供解决方案，该研究成果已刊登于顶尖期刊《Nature Energy》。

中大机械与自动化工程学系卢怡君教授领导的研究团队，成功研发一款采用崭新电解液，具高能量密度的镍锰钴锂离子电池。

高能量密度电池的安全风险限制其应用

锂离子电池被广泛应用于电动车、大型电网储能及消费电子产品等方面，然而其高能量密度亦带来潜在风险，容易引发热失控，导致爆炸。目前大多数产品采用的磷酸铁锂电池安全性高，但能量密度低，限制续航及系统紧凑度（Compactness）；另一选择镍锰钴锂离子电池则具备长程电动车及先进储能所需的高能量密度，但安全隐患仍是重大挑战。因此，研发本质安全的锂离子电池已成为当前的迫切需求。

溶剂传递电解液具安全性与长循环寿命

研究团队提出创新的溶剂传递方法，能在电池温度升高时自动抑制不良反应，有效阻断导致热失控的连锁反应。在针刺测试中，新型镍锰钴锂离子电池能保持稳定，而传统锂离子电池在四秒内即已起火。除了具备安全性，它更可达至约1000次的稳定循环，兼备高能量密度与卓越安全性。

左边为溶剂传递电解液，针刺测试后完好无缺；右边为商用电解液，在针刺测试后燃烧。

卢怡君教授表示：“这项研究为高能量密度锂离子电池的可靠应用开启了新篇章，让使用者更放心使用相关产品。我们下一步会在大型电池单元中验证它的应用，为本质安全高能量电池的商业化奠定基础。这不仅对电动车产业具有深远影响，还能推动大型储能系统安全升级，降低因电池故障引发的公共安全风险。随着全球加速能源转型，安全及高效的电池技术将成为实现碳中和目标的关键。我们期望研究为业界提供了可行的技术路径，并引领下一代锂离子电池的发展。”

（图片由受访单位提供）

编辑 刘彦 审读 吴剑林 二审 王雯 三审 潘未末