这一概念是由瑞典查尔默斯科技大学建筑与土木工程系的一个研究小组开发的，他们表示，对可持续建筑材料日益增长的需求给研究人员带来了巨大的挑战。
前查默斯理工大学的张艾玛博士，几年前加入了唐鲁平教授的研究小组，探索未来的建筑材料。他们说，他们现在已经成功开发出世界上第一个可充电水泥基电池的概念。
该概念首先涉及水泥基混合物，添加少量短碳纤维，以增加导电性和弯曲韧性。然后，在混合物中嵌入一个金属涂层碳纤维网——铁作为阳极，镍作为阴极。经过多次实验，这就是研究人员现在展示的原型。
张说:“早期研究表明，混凝土电池技术的性能非常低，所以我们意识到，我们必须打破常规，想出另一种生产电极的方法。我们发展的这个特别的想法——它也是可充电的——以前从未被探索过。现在，我们已经在实验室规模上证明了这一概念。”
该研究已经生产出一种可充电的水泥电池，其平均能量密度为每平方米7瓦特小时(或每升0.8瓦特小时)。能量密度用来表示电池的容量，研究人员说，一个适度的估计是，新的Chalmers电池的性能可能是早期混凝土电池的十倍以上。他们补充说，与商用电池相比，这种电池的能量密度仍然很低，但这一限制可以克服，因为这种电池在建筑中使用时可以制造出巨大的体积。
研究小组表示，这种电池最重要的特性是可充电，如果这一概念进一步发展和商业化，其应用的可能性“几乎是惊人的”。
储能是他们强调的一种可能性，而监控是另一种可能性。研究人员认为，该技术的应用范围包括为led供电、在偏远地区提供4G网络连接，或在混凝土基础设施中提供阴极保护以防止腐蚀。
张说:“例如，它还可以与太阳能电池板结合，提供电力，成为高速公路或桥梁监控系统的能源来源，由混凝土电池操作的传感器可以检测裂缝或腐蚀。”
研究人员说，以这种方式使用建筑和建筑物的概念可能是革命性的，因为它提供了一种解决能源危机的替代方案，通过提供大量的能源存储。混凝土由水泥和其他成分混合而成，是世界上最常用的建筑材料。从可持续性的角度来看，它远非理想，但研究团队认为，为其添加功能的潜力可能会提供一个新的维度。
张说:“我们的愿景是，在未来，这种技术可以让多层建筑的整个部分由功能混凝土制成。考虑到任何混凝土表面都可能嵌入一层这种电极，我们谈论的是大量的功能混凝土。”
这个概念还处于非常早期的阶段。在该技术商业化之前，还需要解决的技术问题包括延长电池的使用寿命，以及开发回收技术。
Tang说:“我们相信这个概念对未来的建筑材料具有额外的功能做出了巨大的贡献，比如可再生能源。”
