水泥电池可以让你的整个房子储存电力嘛「18650水泥芯电池」

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本文编译：和风

艺将混凝土转化为电池可能会对世界的储电问题产生重大冲击。来源: 吉里:莫拉克舒特斯托克.COM

家庭电池目前变得越来越流行，因为其可以在夜间储存太阳能为房屋供电，但如果让整个房子成为电池呢？可充电水泥电池证明了这个想法是可能的，即使它还有很长的路要走，付出一定代价才能真正实现。

瑞典查默斯理工大学的张爱玛博士将0.9%的碳纤维混合到水泥中，倒在金属涂层的碳纤维网上，制造混凝土块。在《建筑物》杂志上，张博士及其同事报告说，铁阳极和镍阴极组成的这些块就能成为可充电电池。

张的电池的能量密度比锂离子电池低数百倍（速度为每升0.8瓦时），虽然这对运输完全毫无用处，然而，它储存的能量是以前可充电混凝土电池的十倍。张在一份声明中说：“这一电池性能却非常低”，这迫使她和同事就如何生产电极寻求新的想法。

在这种能量密度下，张认为第一个应用是抛弃传统点网，与与太阳能电池板结合使用，例如，为偏远地区的4G服务供电。诸如桥梁之类的混凝土结构通常需要少量的电力用于传感设备或阴极保护，以防止金属增强物的腐蚀，而张的工作可能是一个完美方案的选择。

如果在这样的细分市场中建立了市场，那么批量生产和进一步完善可能会降低价格，从而开辟更多的可能性。

“我们的愿景是，将来该技术可以允许使用功能性混凝土制成的多层建筑物的整个部分。考虑到任何混凝土表面都可以嵌入一层这种电极，我们正在谈论大量的功能性混凝土的可行性。”张说。

另外，这不是使用建筑材料存储电力的第一个想法。去年，科学家表明，房屋砖块中的赤铁矿可以充当电极。通过在制造过程中通过砖头沉积聚合物，他们将它们变成了能有效存储的超级电容器。尽管这些砖有可能使用于紧急用途的少量电力存储便宜，但对于大规模存储而言，其能量密度可能太低。

这项研究也面临一个问题：需要延长电池的使用寿命，以适应预期混凝土结构可以长期使用的时间。如果无法做到这一点，则有必要找到一种在建筑物仍在使用时更换它们的方法。虽然在技术在依旧存在困难，但其未来应用前景是值得期待的。

斯蒂芬·伦茨

毕业于墨尔本大学，拥有理学（物理专业）和艺术（英国文学以及历史和科学哲学）学位，随后获得澳大利亚国立大学科学传播学研究生文凭。除了为科学博物馆设计展品外，还参与向澳大利亚农村的数千名学生展示飞行和碰撞的科学以及液氮的使用。史蒂芬为《澳大拉西亚科学》杂志撰稿15年，后成为 IFLScience.com 的员工作家。他的专栏入围昆士兰州总理科学写作奖，另一方面，他还采访了三位诺贝尔奖获得者。