Учёные разработали первый в мире аккумулятор на основе цемента


  • Источник: 3dnews.ru 
  • Дата: Май 19, 2021 
  • Просмотры: 101

Учёные задались целью превратить в батареи бетонные сооружения стены зданий и элементы конструкций. Успех сопутствовал исследователям из Швеции, которые предложили и испытали в лаборатории первую в мире концепцию аккумулятора на основе цемента. В будущем это поможет хранить электроэнергию в стенах зданий и питать многочисленные датчики слежения за состоянием конструкций и не только. Для возобновляемой энергетики это тоже пригодится.

uchenye-razrabotali-pervyi-v-mire-akkumuliator-na-osnove-tcementa_1.jpg

Источник изображения: Yen Strandqvist/Chalmers University of Technology

Цемент не впервые рассматривается как материал для создания аккумуляторов. Например, производители цемента из Японии изучают возможность его использования в материалах катодов и анодов аккумуляторов. Учёные из Технологического университета Чалмерса в Швеции пошли дальше они предложили использовать цемент (бетон) в качестве накопителя электрической энергии.

Для заливки электродов смесью на основе цемента предложен токопроводящий состав на основе углеродных волокон в соотношении 0,5% от объёма. Сначала заливается слой катода на базе углеродной сетки с никелевым покрытием, потом слой для пропитки электролитом и, наконец, создаётся анодный слой на углеродной сетке с покрытием железом.

Ёмкость созданного экспериментального батарейного блока составила скромные 7 Вт·ч/м2 или 0,8 Вт·ч/л. Это на три порядка меньше, чем у современных коммерческих литиевых аккумуляторов. Но огромные объёмы строительных сооружений с лихвой покроют этот недостаток. Впрочем, пока аккумулятор на основе цемента был испытан всего шестью циклами заряда и разряда, а в виде стен и конструкций ему придётся работать десятилетиями.

Учёные признают, что батарея на основе цемента для строительства требует значительных доработок как сама по себе, так и с точки зрения новых подходов к архитектурному проектированию. Например, можно предусмотреть сменные секции зданий для замены отработанной батарейной секции. Но это всё решаемые вопросы. Учёные своё предложение сделали, ожидаем реакции строителей и архитекторов.