香港城市大學的科學家們剛剛突破了電動車（EV）產業的一個重大障礙。由劉啟教授領導的研究團隊最近在RAISe+計劃下獲得資金，以商業化一種新的電池材料。這項技術有望提高能量密度，同時大幅降低全球製造商的成本。該項目針對富鋰層狀氧化物（LLOs）。工程師通常稱LLOs為理想的陰極材料，因為其具有高容量和低成本的特點。然而，這些材料通常會遭遇電壓衰減的問題，從而縮短電池壽命。劉教授的團隊找到了解決方法。
團隊專注於原子層面，穩定電池的內部蜂窩結構。他們向陰極材料中添加了特定的過渡金屬離子。這一改進可以阻止氧氣釋放，防止在使用過程中的結構劣化。通過解決這些微觀變化，團隊有效地消除了電壓衰減的核心問題。其次，他們還採用工程技術來保護電池免受表面磨損。在生產過程中，研究人員應用了碳涂層，形成了一道保護屏障，抵禦電解質腐蝕和金屬溶解。這兩項創新確保了高性能能量儲存的長期穩定性。
劉教授表示：「我們的研究團隊使LLOs這一陰極材料實現了其真正的商業潛力。」他指出，這項技術使電池能以更低的成本提供更高的能量密度。根據劉教授的說法，這一突破為電動車和能量儲存應用開辟了新的可能性。
這項研究對美國及全球市場具有重大意義。專家預測，鋰離子電池行業到2030年將達到1500億美元的市場規模。陰極材料在電池製造中佔據了最大的成本。城市大學的新品系統旨在將傳統電池的能量密度提高超過30%。為了滿足這一需求，團隊成立了蘇芳新能源科技有限公司，已經運營一條年產100噸的生產線。隨著政府新一輪的支持，他們計劃在東南亞或韓國建設一座規模達1,000噸的大型設施。這一擴張將創造大約100個工程和製造方面的新工作崗位。
劉教授認為，這一舉措鞏固了香港在競爭激烈的高科技生態系統中的領先地位。他表示：「這個項目展示了香港在下一代能源技術方面的優勢。」該項目並不僅限於目前的液體電解質電池，團隊還在開發專門針對固態電池的第二產品系列。這些下一代電源電池提供更高的安全標準和功率輸出。通過將實驗室突破轉化為工業規模應用，團隊預期在三年內實現全面優化。這一時間表與全球推動更快電動車採用和可再生能源儲存的趨勢相一致。
這項研究最初發表在2023年的《自然能源》期刊上，如今正從學術頁面走向生產線。
