世界第一款水泥電池,導電混凝土讓整棟建築化身儲能系統

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 20 日 18:37 | 分類 能源科技 , 電力儲存 Telegram share ! follow us in feedly


隨著科技的演變,建築、建設所用的混凝土功能也愈加多樣化,瑞典查爾摩斯工學院就以「電池結構」為靈感,以水泥製成蓄電池,讓建築物除了讓人遮風避雨,也可以變成儲能系統。

查爾摩斯工學院團隊提出一個有趣的觀點,認為電池不僅能儲存能量,還可以當作建築結構構件。團隊在水泥混合物中添加 0.5% 短尺寸碳纖維,提高電導度與抗彎強度,再加入一對「電極」,分別是充當陽極的鐵碳纖維網、以及塗有鎳金屬的碳纖維陰極,讓電子可以在兩端來回移動。

這並非團隊第一次進行混凝土電池實驗,只是過去的產物表現不佳,再改良一番後,新型混凝土電池能量密度為每平方公尺 7 Wh,能量密度是過去的 10 倍以上。雖然能量密度遠遠比不上傳統的商用電池,但是這項研究也不是要與電池競爭,團隊認為當這項設計放大比例,成為大型結構時,或許能補足能量密度不足的一點。

混凝土電池或許也可以說是世界首創概念,研究作者 Emma Zhan 認為,不僅可以當作儲能建築物,還可點亮 LED、偏鄉 4G 部署、裝置太陽能板或是幫高速公路、橋梁中的檢測感測器供電。希望未來的科技能讓多功能混凝土建置出多層建築,考慮到任何混凝土表面可設置電極,開始想像多功能混凝土的前景。

不過這項技術概念還處於初期,將技術商業化之前,還需要解決電池壽命、如何回收等問題,畢竟混凝土的使用壽命動輒數十年,科學家得找出延長電池壽命的方法,或是想出如何更換電池的方法。研究作者 Luping Tang 表示,我們相信,這一概念為使未來的建築材料具有其他功能,為再生能源系統提出貢獻。

(首圖來源:查爾摩斯工業大學