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美國混凝土超級電池!能量密度300Wh/立方米,未來超級儲能裝置?

作者:數(shù)字儲能網(wǎng)新聞中心 來源:徐德文科學頻道 發(fā)布時間:2024-08-05 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:BBC報道,美國麻省理工和哈佛大學正在將混凝土變成巨型“電池”,能量密度已達到300Wh/立方米,可以讓一棟房屋的地基滿足家庭日常供能所需,未來會徹底改變水泥用途,讓龐大的基礎設施變身超級儲能裝置嗎?

  BBC所說的巨型電池,更準確的說法應該叫水泥超級電容器,是用三種極其廉價的材料水、水泥和碳黑制成的。研究人員巧妙地利用碳黑的高導電性,將其與水泥和水混合,制成了一種導電混凝土,作為超級電容器的兩極,浸泡在電解質溶液中,中間用膜隔開,就可以像超級電容器一樣存儲電能了。

  實驗中研究人員將這種混凝土浸泡在氯化鉀溶液中,點亮了LED燈泡,并且可以為手持游戲設備供電?;炷脸夒娙萜鞯哪芰棵芏嚷缘陀?00Wh/立方米,足以為10瓦LED燈泡供電30小時,如果有三四十立方米地基采用這種混凝土超級電容器,就可以為整座住宅提供日常用電了。

  目前研究人員正在建造一個45立方米的版本,可以儲存10kWh的電能,滿足一個家庭的日常所需。

  超級電容器儲能效率極高,充電速度比鋰離子電池快得多,而且基本不受循環(huán)次數(shù)影響。但超級電容器放電也很快,所以不太適合手機、筆記本電腦或電動汽車等需要長時間穩(wěn)定供電的設備。研究人員正在研究解決方案,希望通過調整混合物比例,來提供更穩(wěn)定的輸出。

  這種混凝土超級電容器能量密度并不高,但可以非??焖俚貎Υ娲罅侩姾桑虼似鋺们熬翱赡苓€是比較廣闊:

  智能道路:想象一下,未來的高速公路不僅能讓車輛行駛,還能為電動汽車無線充電。

  儲能建筑:房屋的墻壁和地基可以變成巨大的電池,存儲太陽能或風能發(fā)電的多余電力。

  城市基礎設施:人行道、橋梁等公共設施也可以成為分布式儲能網(wǎng)絡的一部分。

  雖然這項研究才剛開始,并且能量密度不高,但鑒于人類基礎設施的龐大規(guī)模,誰知道這種混凝土超級電容器會不會成為未來基礎設施的標配,帶來人類文明所需的超級儲能裝置呢?


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關鍵字:儲能

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