水泥基结构电池：机制、影响因素及应用

谢文剑1,2, 高皖扬1, 胡南滔3 (1.上海交通大学　上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室；2.海洋工程全国重点实验室；3.上海交通大学　电子信息与电气工程学院)

摘要：结构储能一体化复合材料为结构与储能的融合发展提供了创新途径。将水泥基材料用作结构电解质，并与电极材料相结合，即可得到水泥基结构电池。本文系统总结了水泥基结构电池的研究进展，阐明了其导电机制和放电机制，并从电极和电解质两个主要方面厘清了影响其电化学性能的关键因素。研究表明，该电池的电压可达1.5 V以上，体积比容量可达8.45×105 mA·h·m−3，并具备充放电的能力。凭借其结构储能一体化特性，水泥基结构电池在绿色储能建筑、智能化混凝土和能量收集混凝土等领域具有应用潜力。最后，指出了目前存在的问题及未来的研究方向。

关键词：水泥基复合材料；结构电池；离子导电性；电化学储能；研究综述