基于水泥的可充电电池的创新概念

想象一下，一座20层的混凝土建筑能够像一个巨大的电池一样储存能量。现在，一项由查尔摩工业大学在瑞典可能会有一天能使这一愿景成为现实。

来自建筑与土木工程系的科学家最近发表了一篇文章，描述了一种由水泥构成的充电电池的新概念。

对可持续建筑材料的普遍需求给科学家带来了重大挑战。欧洲杯足球竞彩来自瑞典查尔默斯科技大学的艾玛·张博士，多年前与唐鲁平教授的研究团队合作，寻找未来主义的建筑材料。欧洲杯足球竞彩

现在，经过密切合作，该团队成功设计出了世界上第一个水泥基可充电电池的概念。

该概念首先涉及水泥基混合物，添加少量短碳纤维，以提高抗弯韧性和导电性。然后，将金属涂层碳纤维网(阴极为镍，阳极为铁)嵌入到这种混合物中。

经过大量实验，这是研究人员目前证明的模型。

提前研究调查混凝土电池技术的结果表现出很低，所以我们意识到我们不得不思考盒子，提出另一种生产电极的方法。我们开发的这种特殊想法 - 也是可充电的，从未探讨过。现在我们在实验室规模上有概念证明．

张艾玛博士，前研究员，查默斯理工大学

通过Luping Tang和Emma Zhang进行的研究导致了基于水泥的可再充电电池，其平均能量密度为7WH / m²（或0.8 wh / l）。

能量密度被用来表示电池的容量，据估计，Chalmers团队设计的新型电池的性能可能是之前混凝土电池的10倍以上。

但与商用电池相比，新电池的能量密度仍然很低。然而，这一限制可以被解决，因为电池可以在建筑中大量使用。

解决能量存储问题的潜在关键

最重要的是，电池是可充电的，如果这个想法进一步完善和商业化，使用这种电池的可能性几乎是惊人的。

能量存储是明显的可能性，因此监控是如此。据研究人员称，应用程序可能跨越在远程位置提供4G连接到供电LED并提供混凝土基础设施中的腐蚀的阴极保护。

例如，它还可以与太阳能电池板结合，提供电力，并成为公路或桥梁监控系统的能源来源，在这些系统中，由混凝土电池操作的传感器可以检测裂缝或腐蚀．

张艾玛博士，前研究员，查默斯理工大学

以这种方式使用建筑和结构可能是一个开创性的概念，因为它将提供另一个可行的解决能源问题的方法，即提供大量的能源存储。

混凝土是在水泥与其他成分混合后形成的，也是世界上最常用的建筑材料。但从可持续发展的角度来看，混凝土并不是一种理想的材料，但为这种材料添加功能的能力可以提供一个全新的维度。

我们有一个愿景，在未来这项技术可以允许由功能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这种电极层，我们正在谈论巨大的功能混凝土．

张艾玛博士，前研究员，查默斯理工大学

挑战仍然留在使用寿命方面

这个概念仍处于初期阶段。但在新技术商业化之前，还必须解决一些技术问题。这些问题包括开发回收方法和延长电池的使用寿命。

”由于混凝土基础设施通常是持续五十甚至百年的建造，因此需要精制电池以匹配这一点，或者在他们的使用寿命结束时更容易交换和回收。目前，这提供了从技术角度提供的重大挑战张博士补充道。

然而，研究人员乐观地认为，他们的突破可以提供很多东西。

”我们相信，这一概念将为未来的建筑材料提供额外的功能，如可再生能源做出巨大的贡献欧洲杯足球竞彩唐鲁平总结道。

该研究得到了瑞典能源机构（Energimyndigheten）的财政支持。

期刊引用:

张恩强，唐l(2015)可充电混凝土面糊。建筑物．doi.org/10.3390/Buildings11030103.．

来源：https://www.chalmers.se/en/