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中國科大研發出火星電池：高能量密度、長循環壽命

發布日期：2024-08-28     348 次

8月27日消息，據中國科技大學官網發文，熱科學和能源工程系談鵬特任教授團隊開發出了一種火星電池，由火星大氣成分作為電池反應燃料物質，可實現高能量密度和長循環性能。

據悉，由于火星大氣中二氧化碳含量高達95.32%，而鋰二氧化碳電池利用金屬鋰和二氧化碳作為反應物，所以被認為在火星探測中具有潛在應用價值。

然而，現有研究通常忽略了火星的復雜環境，包括多種氣體成分以及晝夜溫差約為60攝氏度劇烈的溫度波動。


針對這一問題，研究團隊開發出了一種以火星大氣為直接燃料的火星電池，并且結合溫度波動測試，極大程度模擬了火星表面的真實環境，從而實現了可持續輸出電能的火星電池系統。

在0攝氏度低溫下，研究人員測得該電池的能量密度高達373.9瓦時/公斤，循環壽命達1375小時，約為兩個火星月。

研究表明，火星電池的電化學性能在0-60oC范圍內具有顯著的溫度依賴性。在高溫條件下，電壓間隙為1.6V，倍率為0.4 A/g，功率密度為3.9 W/m2。

這項研究為火星電池在實際火星環境中的應用提供了概念驗證，并為未來太空探索中的多能互補能源系統的發展奠定了基礎。

相關論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.06.033


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