双碳研究 | 美国在储能领域实现突破：打造超长寿命电池，续航提升十倍。

美国在储能领域实现突破：

打造超长寿命电池，续航提升十倍。

eldiario24 网10月19日报道

美国科研团队成功研发出一项具有变革意义的电池技术，其设计使用寿命达到现有锂离子电池的十倍之长。这项突破能否在能源竞赛中为美国赢得优势地位，从而扭转当前由中国主导的竞争格局？若该技术实现商业化应用，不仅将重构城市能源运作体系，更有望大幅降低对传统能源的依赖程度。

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变革性技术初探：重塑世界格局的潜力

这项突破性技术的核心是新型电子导电碳混凝土（ec³）电池。该电池采用水泥、水与碳灌注电解液的特殊配比，形成独特的导电纳米网络结构。实际运行时，其运作机制堪比超级计算机，能够在毫秒级时间内实现能量的高效存储与瞬时释放。如今其储能容量实现十倍提升，该项技术在大规模储能应用领域已具备全球竞争力。

系统运行机制：实现数据创新与用户便捷性的无缝融合

ec³超级电容器的电解液整合工序可在混凝土配料初期完成，此结束后无需额外进行硬化处理。

此外，该技术可制备密度更高、能量密度更大且导电均匀的板材。实验表明，采用海水与工业溶剂电解液的配置配方，已能同步实现性能指标与可持续性效益的最大化。

新型电池技术：赋能千行百业与社区可持续发展的深远影响

该技术适用于大型基础设施级别的能源应用。通过将储能混凝土运用到建筑、交通道路与桥梁等建筑与市政设施中，可让这些结构转化为分布式能源节点。

在宏观电网架构中，该技术能协同整合被动式结构部件，可形成具有主动功能的电网单元。这一新型能源基础设施能同时实现超级电容储能与可再生能源就地存储功能。当太阳能、风能等间歇性电源停止运行时，搭载ec³技术的建筑结构能及时释放储存的能量，有效维持电网稳定。此项突破性创新已运用于美国家庭供电系统中。

除储能功能外，ec³技术还能创造显著的环境与经济双重效益。其特殊材料配方让建筑结构具备微裂纹自修复能力，同时还能吸收大气中的二氧化碳。这一技术不仅能助力实现大规模碳封存，还能大幅降低全生命周期碳足迹。这种双重效能既增强了建筑结构的坚固度与耐久性，也有效延长了基础设施的使用寿命。

从生态维度考量，ec³技术的大规模应用将有效减少对传统锂基电池体系的依赖，进而长期降低能源基础设施投资、减少材料生产成本及维护费用。

科技项目：重塑地缘政治平衡，改变全球能源领域影响力

这项技术突破将推动美国跻身下一代能源创新的核心领导行业，并对中国在全球电池供应链中的传统主导地位构成直接挑战。纵观全球产业格局，中国始终牢牢掌控着原材料开采与规模化制造等关键生产环节。

此外，该技术的研发与落地实质上构成了一项国家战略计划。其战略目标旨在提升美国能源自主权、强化基础设施、降低未来能源依赖风险，并减少在全球能源格局中对高端电池外部技术的依赖。

ec³电池的研发标志着储能技术的重大突破。该技术通过将储能功能与基础设施深度结合，不仅显著提升了美国的能源利用效率与国家能源安全水平，更有效降低了对境外电池产品的依赖。现有研究证实，ec³电池蕴藏着变革城市能源格局的潜力——未来城市有望成为自给自足、具备较强韧性且技术互联的能源枢纽，与芬兰创新型沙电池一样具有重要参考价值。

编译：张 雅（新能源部）

审校：耿 语（新能源部）

编辑：张 雅（新能源部）