雙碳研究 | 美國在儲能領域實現突破：打造超長壽命電池，續航提升十倍。

美國在儲能領域實現突破：

打造超長壽命電池，續航提升十倍。

eldiario24 網10月19日報道

美國科研團隊成功研發出一項具有變革意義的電池技術，其設計使用壽命達到現有鋰離子電池的十倍之長。這項突破能否在能源競賽中為美國贏得優勢地位，從而扭轉當前由中國主導的競爭格局？若該技術實現商業化應用，不僅將重構城市能源運作體系，更有望大幅降低對傳統能源的依賴程度。

注：圖片源于網絡

變革性技術初探：重塑世界格局的潛力

這項突破性技術的核心是新型電子導電碳混凝土（ec3）電池。該電池采用水泥、水與碳灌注電解液的特殊配比，形成獨特的導電納米網絡結構。實際運行時，其運作機制堪比超級計算機，能夠在毫秒級時間內實現能量的高效存儲與瞬時釋放。如今其儲能容量實現十倍提升，該項技術在大規模儲能應用領域已具備全球競爭力。

系統運行機制：實現數據創新與用戶便捷性的無縫融合

ec3超級電容器的電解液整合工序可在混凝土配料初期完成，此結束后無需額外進行硬化處理。

此外，該技術可制備密度更高、能量密度更大且導電均勻的板材。實驗表明，采用海水與工業溶劑電解液的配置配方，已能同步實現性能指標與可持續性效益的最大化。

新型電池技術：賦能千行百業與社區可持續發展的深遠影響

該技術適用于大型基礎設施級別的能源應用。通過將儲能混凝土運用到建筑、交通道路與橋梁等建筑與市政設施中，可讓這些結構轉化為分布式能源節點。

在宏觀電網架構中，該技術能協同整合被動式結構部件，可形成具有主動功能的電網單元。這一新型能源基礎設施能同時實現超級電容儲能與可再生能源就地存儲功能。當太陽能、風能等間歇性電源停止運行時，搭載ec3技術的建筑結構能及時釋放儲存的能量，有效維持電網穩定。此項突破性創新已運用于美國家庭供電系統中。

除儲能功能外，ec3技術還能創造顯著的環境與經濟雙重效益。其特殊材料配方讓建筑結構具備微裂紋自修復能力，同時還能吸收大氣中的二氧化碳。這一技術不僅能助力實現大規模碳封存，還能大幅降低全生命周期碳足跡。這種雙重效能既增強了建筑結構的堅固度與耐久性，也有效延長了基礎設施的使用壽命。

從生態維度考量，ec3技術的大規模應用將有效減少對傳統鋰基電池體系的依賴，進而長期降低能源基礎設施投資、減少材料生產成本及維護費用。

科技項目：重塑地緣政治平衡，改變全球能源領域影響力

這項技術突破將推動美國躋身下一代能源創新的核心領導行業，并對中國在全球電池供應鏈中的傳統主導地位構成直接挑戰?？v觀全球產業格局，中國始終牢牢掌控著原材料開采與規?；圃斓汝P鍵生產環節。

此外，該技術的研發與落地實質上構成了一項國家戰略計劃。其戰略目標旨在提升美國能源自主權、強化基礎設施、降低未來能源依賴風險，并減少在全球能源格局中對高端電池外部技術的依賴。

ec3電池的研發標志著儲能技術的重大突破。該技術通過將儲能功能與基礎設施深度結合，不僅顯著提升了美國的能源利用效率與國家能源安全水平，更有效降低了對境外電池產品的依賴。現有研究證實，ec3電池蘊藏著變革城市能源格局的潛力——未來城市有望成為自給自足、具備較強韌性且技術互聯的能源樞紐，與芬蘭創新型沙電池一樣具有重要參考價值。

編譯：張 雅（新能源部）

審校：耿 語（新能源部）

編輯：張 雅（新能源部）