楼主:
zxcvxx (zxcvxx)
2021-05-20 14:12:30原文标题：
全球首个可充电水泥基电池概念 混凝土建筑变成一座巨型电池
(请勿删减原文标题)
原文连结：
https://bit.ly/3v3riZJ
(请善用缩网址工具)
发布时间：
2021年5月19日
(请以原文网页/报纸之发布时间为准)
原文内容：
假如将整个20层高的混凝土建筑，变成一座巨型电池能储存电力或能量，岂不是太棒了。
由瑞典查尔默斯理工大学(Chalmers University of Technology) 建筑与土木工程研究团
队，最近发表了一篇文章，概述了由水泥制成的可充电电池的新概念，已经成功地开发了
世界首创的可充电水泥基电池(rechargeable cement-based battery)，已经过大量实验
而展示原型。
该可充电水泥基电池概念首先以一种水泥基混合物，其中添加了少量的短碳纤维以增加导
电性和抗弯韧性。然后，将嵌入金属的碳纤维网布嵌入混合物中，其中铁为阳极，镍为阴
极，已经过大量实验。
由Tang Luping和Emma Zhang领导团队，生产了一种可充电的水泥基电池原型，在六个充
电和放电循环中，其平均能量密度为每平方米7瓦时（或每升0.8瓦时）。他们测试了电极
的几种组合，发现铁阳极和镍基氧化物阴极产生了最佳结果。通过添加短碳纤维，以不同
的比例进行试验，可以找到约0.5％碳纤维的最佳混合物，从而提高了水泥基混合物对电
解质的电导率。能量密度用于表示电池的容量，以适度的估计出，新的查尔默斯电池
(Chalmers battery)的性能可能是早期混凝土电池的十倍以上。与商用电池相比，能量密
度仍然很低，但是由于在建筑物中使用时可构造出巨大的电池体积，因此可以克服此限制
。
解决储能问题成为潜在关键。电池具有可充电性是很重要的，尤其向商业化推广。储能显
然是可能的，而监控则是另外一个可能性。未来应用范围很广，包括为LED供电、在偏远
地区提供4G连接或在混凝土基础设施中进行阴极腐蚀防护。若它还可以与太阳能电池板结
合使用，以提供电力并成为高速公路或桥梁监控系统的能源，在高速公路或桥梁中，由混
凝土电池驱动的传感器可以检测到裂缝或腐蚀问题。
然而，这个概念还处于初期，若要将该技术商业化之前，可能要解决的技术问题包括延长
电池的使用寿命以及开发回收技术。由于，混凝土基础设施通常可以使用五十年甚至一百
年，因此需要对电池进行精修以使其符合要求，或者在使用寿命结束时更易于更换和回收
。目前，这是一个重大挑战从技术的角度来看，
该研究发表于科学杂志《Buildings》文章“Rechargeable Concrete Battery”（
https://doi.org/10.3390/buildings11030103）。该研究项目由瑞典能源署（
Energimyndigheten）资助。
将水泥与其他成分混合而形成的混凝土，是世界上最常用的建筑材料。从可持续性的角度
来看，加入添加物混和的潜力可能会提供一个新的思维。从建筑材料寻找未来的新能源，
对可持续建筑材料的不断增长的需求给永续能源替代解决方案带来了巨大的革命性挑战。
心得/评论： ※必需填写满20字
瑞典科学家发表论文，提出水泥制电池的概念，将建筑物变成储能容器，但离商业化仍有
许多技术问题须解决。