麻省理工学院（MIT）研究团队宣布，成功将导电子碳混凝土（ec³, electron-conducting carbon concrete）的能量存储密度提升近10倍。如今，只需5立方米的材料，约0.3平米空间，就能满足一个家庭一天的用电需求。
传统储能设备多依赖锂电池、铅酸电池或液流电池，虽然能量密度高，但成本昂贵且依赖稀缺资源，寿命与安全性也有限。相比之下，超级电容器（Supercapacitor）以静电作用储能，具有充放电快、循环寿命长、安全性高等优势，但能量密度偏低。MIT的ec³ 则是将“超级电容”原理直接嵌入混凝土，让结构同时具备承重与储能功能，为该领域带来突破。
团队利用FIB-SEM纳米断层成像技术（Focused Ion Beam–Scanning Electron Microscopy tomography），揭示ec³ 内部碳黑形成的分形导电网络，并测试多种电解质。最佳表现来自有机电解质，特别是将“季铵盐”（quaternary ammonium salts）与“乙腈”（acetonitrile）结合，能大幅提升储能效率，使1立方米的ec³ 可存储超过2 kWh，约等于一台冰箱运转一天。
研究团队也提出“电解质铸入法”（cast-in electrolyte approach），能直接制作厚电极，缩短制程并提升性能，并成功打造12V、50F超级电容模块与能点亮LED的混凝土拱门原型。
不过研究人员提醒，实验中发现结构在承受额外载荷时，输出电力会出现波动，例如强风可能导致电压闪烁，仍需进一步优化。
随着2050年迈向净零排放，绿色能源发展需搭配储能系统才能维持稳定供电。这种“多功能混凝土”未来有望应用于建筑墙体、地下室或社区设施，兼顾结构与储能，为能源转型提供全新解决方案。
（首图来源：MIT）
