上证报中国证券网讯（记者 仲茜）建筑材料如何向绿色化、智慧化、安全化发展？作为高能耗、高碳排放的混凝土材料，如何节能降碳还能变身储能充电宝？5月9日，全球首创仿生自发电-储能混凝土材料在东南大学九龙湖校区正式亮相发布。中国工程院院士、东南大学材料科学与工程学院教授缪昌文介绍，这项颠覆性技术直击建筑行业高能耗痛点，并以水泥为载体，开辟全新能源路径，有望重塑未来建筑与能源格局。
缪昌文院士
研发团队负责人、东南大学材料科学与工程学院周扬介绍，团队依托东南大学重大基础设施工程材料全国重点实验室，在国家自然科学基金首批原创-探索项目的资助下，经过四年多研发了仿生自发电-储能混凝土。该成果涵盖自发电水泥基超材料、自储电水泥基超级电容器两大技术模块，将水泥从“能源消耗者”变为“能源综合体”，实现自发电与自储能的双重突破。
周扬教授
周扬拿起实验小试样品向众人介绍说，团队目前研发了N型热电水泥和P型热电水泥两种自发电水泥基超材料，性能远超传统材料。其中，N型热电水泥塞贝克系数达-40.5mV/K，是传统水泥基热电材料最高值的约10倍；P型热电水泥功率因数PF值是传统水泥基热电材料最高值的51倍，ZT值为传统水泥基热电材料最高值的42倍。值得关注的是，自发电水泥基超材料只要存在温差就能持续发电，填补了清洁能源受天气制约的供应缺口。此外，其在力学性能上同样表现优异，抗压强度提升60%、韧性增强近10倍，破解了传统热电材料力学性能不足的难题。
周扬教授团队
与此同时，团队研发的自储电水泥基超级电容器，在保持水泥高强度的同时，将离子导电率提升6个数量级，具有良好的电化学可逆性与快速的电荷转移能力，20000次充放电循环后，仍然能保持其初始比电容的95%，耐久性远超现有电池材料。在此基础上，团队进一步基于特种磷酸镁水泥研发储能材料，离子电导率高达101.1mS/cm，超越现有商用固态电池材料。经测算，如若将其制成储能墙板，可存储居民住宅约一天的用电量，与光伏配套使用，能提升光伏利用率30%以上，降低用电成本超过50%。
业内人士分析，仿生自发电-储能混凝土应用前景广阔，有望重塑多个领域的能源格局。例如，在建筑领域，自发电、自储能水泥制成的墙板可使建筑大幅降低对外部电网的依赖，变身“绿色能量体”；交通场景中，混凝土道面凭借巨大表面积，成为可发电储电的“零碳”服务区，未来新能源车无需充电桩，在路面行驶即可无线充电；在偏远地区，无人基站、环境监测传感器等设备，将依靠水泥的自发电特性稳定运行，有效解决传统电源供应难题；低空经济领域，自供电混凝土跑道既能为飞行器提供无障碍起降场地，又能在其停留时极速补充续航能量，推动城市空中交通安全高效发展。
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