草根影响力新视野 法兰瓷编译

一座普普通通的砖块屋除了遮风避雨之外，还能有什么特殊功能呢？事实上，有的，雪铁龙的奈米科技可以将住屋砖块变成可以存储电能的电池，形成低成本的可再生能源超级电容器(supercapacitor)   这表示有朝一日“砖块屋”将遥身一变成为真正的 “发电站”。

这项新技术主要是利用砖块的多孔性，在这些细孔中填入可储存电荷的微小导电塑料纳米纤维(可储存电荷)。目前第一批实验砖块已可存储足够的电力来点亮较小的灯具，如果可以增加其电容量，将来可能会成为目前最广为使用的锂离子电池的低成本替代品。

严格来说，电源砖块应该算是超级电容器，而不是电池。超级电容器的优点是它们的充电和放电速度远快于电池，虽然目前电源砖块只能储存一小部分能量。超级电容器的另一个优点是，在失去蓄电能力之前，超级电容器的充电和再充电次数可以比电池多得多，也就是说，在电源砖块的容量明显下降之前，其充电功能可以循环10,000次。

世界各地的研究人员正在努力提高超级电容器的能量密度以及电池的充电速度，为的是希望借由更好的储电方式来应对气候危机的关键部分，因为它可以在真正需要之前先存储大量但断断续续的可再生能源。参与本次研究的美国华盛顿大学研究人员Julio D’Arcy说 :“房子屋顶上的太阳能电池必须在某个地方存储电能，传统上使用的是电池。这次砖块研究等于提供了一个新的选项，虽然还没有成功增加其电容量。”英国伦敦大学学院电化学工程教授Dan Brett表示，虽然距离超级电容器目标还有很长的路要走，但很高兴原理已经得到证实。

此次研究结果刊登在《自然–通讯》期刊(Nature Communications)，并指出首批电源砖块的能量密度仅为锂离子电池的1%。D’Arcy相信只要透过添加诸如金属氧化物之类的原料，砖块的电荷存储量将增加十倍，并进而市场化。如果能够与锂离子电池的能量密度相匹配，成本将比锂离子电池便宜许多，届时电池世界将不会再出现“锂离子电池”一词。

自2010年以来，锂离子电池的制造成本已下跌高达90%，但是储存大量的电能仍然是一大挑战，促使科学家们想要寻找更好的替代品。

Reference : 

Powerhouses: nanotechnology turns bricks into batteries