城大數碼醫學研究院攜手韓國三星融合醫科學院 簽合作備忘錄推動醫療健康研究

香港城市大學數碼醫學研究院及韓國三星融合醫科學院在3月18日於韓國首爾簽署合作備忘錄，建立合作夥伴關係，推動醫療健康相關的研究，包括細胞和基因治療、生物資訊科學和生物醫學工程等領域，並促進雙方在人才培育以至商業化應用的發展，共同促進社會的長遠利益。備忘錄由城大高級副校長（創新及企業）楊夢甦教授及三星融合醫科學院院長張允實教授簽署。

香港城市大學。資料圖片

三星融合醫科學院（Samsung Advanced Institute for Health Sciences & Technology，簡稱SAIHST） 是韓國一所頂尖研究院，由來自產業界的三星集團、醫學界的三星首爾醫院，以及學術界的成均館大學共同成立，旨在推動先進研究、培育專家人才以帶領生物醫學科研的未來發展。該院是韓國首間於醫療健康研究及教育的跨學科研究學院，並與美、加、英、法等逾十國的醫院及研究所，以至國際及當地醫療業界、大型企業及生物科技公司等有合作。

備忘錄由城大高級副校長（創新及企業）楊夢甦教授（左）及三星融合醫科學院院長張允實教授（右）於韓國首爾簽署。（相片來源：香港城市大學）

城大數碼醫學研究院於去年4月成立，與全球多間知名大學與醫學院、臨床醫療及業界夥伴，以及醫療科技投資者合作，發揮城大在工程、數據科學及生命科學方面的科研實力，以先進科技及創新的數碼健康解決方案，為醫生及病人帶來長遠裨益。

三星融合醫科學院。官網圖片

城大校長梅彥昌教授說：「與全球不同夥伴合作，對數碼醫學發展至關重要。數碼醫學研究院、三星融合醫科學院之間的合作，標誌著我們共同推動健康科技發展的一個重要里程碑。雙方聯同城大創新創業的蓬勃生態圈，將賦予新一代為全球開發更先進數碼醫學技術的堅實支持，並通過實際應用為香港、韓國以至全球不同地區帶來積極正面的影響。」

因應今次合作備忘錄，雙方將合作培育人才，包括由三星融合醫科學院支持頂級研究人員及科學家來港交流，參與城大創新學院的課程，以及向城大學生提供實習機會，並透過城大HK Tech 300計劃，共同推動與醫療健康相關的創新方案，將創新意念和技術轉化為實際應用，培育更多深科技初創企業。

香港城市大學數碼醫學研究院及韓國三星融合醫科學院在3月18日於韓國首爾簽署合作備忘錄，建立合作夥伴關係。

城大代表團於簽署備忘錄後，與三星融合醫科學院四個部門，包括健康科學與科技、數碼健康、醫療器械管理與研究、臨床研究設計與評估的教授進行交流，並分享城大數碼醫學研究院的發展。

隨着全球電動汽車（EV）市場及可再生能源的發展快速增長，產業對先進鋰電池技術的需求也日益提升。香港城市大學的科研團隊早前獲「產學研 1+計劃」撥款資助，以解決鋰離子電池的「富鋰正極材料」長期以來受電壓衰減的影響，有助推出一系列新型電極材料，為鋰離子電池帶來更高能量密度、更長壽命和降低成本。團隊計劃建立一條年產量逾千噸的生產線，料可創造逾百就業機會。

城大物理學系劉奇教授（中）領導的「開創下一代鋰離子電池的先進正極材料」項目，獲「產學研1+計劃」撥款資助。（圖片來源：香港城市大學）

由城大物理學系劉奇教授領導的「開創下一代鋰電池的先進正極材料」，為第二批獲中華人民共和國香港特別行政區政府「產學研 1+計劃」（RAISe+ Scheme）資助的項目。團隊將通過計劃的撥款，於未來三年提升及完善下一代電極材料的生產線，藉以加速科研成果的商業化和增加產業應用。

鋰離子電池：全球能源轉型的基礎

鋰離子電池技術被視為全球能源轉型的基石，在智能科技和可再生能源儲存系統，包括手機電池、電動汽車市場及大型太陽能發電站等應用中，至關重要。隨着全球市場對電能需求不斷增加，預計到 2030 年鋰電池市場的規模將達至 1,500 億美元，當中涉及電極材料部分的產業將佔超過 600 億美元。

在不同的電池正極材料中，「富鋰層狀氧化物」（LLOs）因其高容量、高運作電壓，以及因原材料資源豐富而帶來的成本優勢，被廣泛認為是鋰離子電池的「終極正極材料」，並能顯著地提升鋰離子電池的運作效能。

不過，儘管富鋰層狀氧化物具有理論上的優勢，但它在電壓衰減、電容量衰減方面所面臨的挑戰，長期以來都對其商業化進程帶來阻礙。

「富鋰層狀氧化物」（LLOs）被認為是鋰離子電池的「終極正極材料」。（圖片來源：香港城市大學）

解決長期存在的電壓衰減挑戰

為解決上述困難，研究團隊通過將額外的過渡金屬（transition metal, TM）融入正極材料，從而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，有效地解決電壓衰減的核心問題。團隊的方案為富鋰層狀氧化物帶來更高性能，亦為其商業化進程提供更堅實的基礎。

此外，團隊運用先進的「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、電解腐蝕等引致的電容量衰減。團隊在煆燒過程（將固體物料加熱至高溫的處理過程）中，加入了包括碳塗層等保護劑，利用此保護層確保材料的長期穩定性，標誌着能源儲存技術的重大進步。

這項突破性科研技術曾於 2023 年的國際期刊《自然能源》（Nature Energy）上發表。在實驗室科研成果的基礎上，團隊將加速以下兩條生產線的商業化進程：

• 傳統鋰離子電池用富鋰錳基正極材料，令電池能量密度可提高超過三成及降低成本

• 固態鋰電池用富鋰錳基正極材料

城大物理學系劉奇教授（右）。（圖片來源：香港城市大學）

材料生產擴展至全球

劉教授說：「研究團隊成功使正極材料—富鋰層狀氧化物，發揮真正的商業潛力。此項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。項目不但展示了香港在新一代能源技術方面的優勢和實力，也助力香港在全球高新科技市場佔據領先地位。」

團隊早前已成立「速方新能源科技有限公司」，並搭建了一條年產量為百噸級的生產線，致力於高性能富鋰錳基正極材料的開發與產業化發展。團隊期望在「產學研 1+計劃」的支持下，可於未來三年於東南亞或韓國等地，建立一條年產量為 1,000 噸的生產線，並預計可創造約 100 個與研究、製造和工程相關的創新就業機會。