美国混凝土超级电池！能量密度300Wh/立方米，未来超级储能装置？

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BBC报道，美国麻省理工和哈佛大学正在将混凝土变成巨型“电池”，能量密度已达到300Wh/立方米，可以让一栋房屋的地基满足家庭日常供能所需，未来会彻底改变水泥用途，让庞大的基础设施变身超级储能装置吗？

​BBC所说的巨型电池，更准确的说法应该叫水泥超级电容器，是用三种极其廉价的材料水、水泥和碳黑制成的。研究人员巧妙地利用碳黑的高导电性，将其与水泥和水混合，制成了一种导电混凝土，作为超级电容器的两极，浸泡在电解质溶液中，中间用膜隔开，就可以像超级电容器一样存储电能了。

​实验中研究人员将这种混凝土浸泡在氯化钾溶液中，点亮了LED灯泡，并且可以为手持游戏设备供电。混凝土超级电容器的能量密度略低于300Wh/立方米，足以为10瓦LED灯泡供电30小时，如果有三四十立方米地基采用这种混凝土超级电容器，就可以为整座住宅提供日常用电了。

​目前研究人员正在建造一个45立方米的版本，可以储存10kWh的电能，满足一个家庭的日常所需。

 

超级电容器储能效率极高，充电速度比锂离子电池快得多，而且基本不受循环次数影响。但超级电容器放电也很快，所以不太适合手机、笔记本电脑或电动汽车等需要长时间稳定供电的设备。研究人员正在研究解决方案，希望通过调整混合物比例，来提供更稳定的输出。

 

​这种混凝土超级电容器能量密度并不高，但可以非常快速地储存大量电荷，因此其应用前景可能还是比较广阔：

智能道路：想象一下，未来的高速公路不仅能让车辆行驶，还能为电动汽车无线充电。

储能建筑：房屋的墙壁和地基可以变成巨大的电池，存储太阳能或风能发电的多余电力。

城市基础设施：人行道、桥梁等公共设施也可以成为分布式储能网络的一部分。

虽然这项研究才刚开始，并且能量密度不高，但鉴于人类基础设施的庞大规模，谁知道这种混凝土超级电容器会不会成为未来基础设施的标配，带来人类文明所需的超级储能装置呢？

来源丨有趣探索

2024年8月5日 12:23
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