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432 次8月27日消息，據(jù)中國科技大學(xué)官網(wǎng)發(fā)文，熱科學(xué)和能源工程系談鵬特任教授團(tuán)隊開發(fā)出了一種火星電池，由火星大氣成分作為電池反應(yīng)燃料物質(zhì)，可實現(xiàn)高能量密度和長循環(huán)性能。
據(jù)悉，由于火星大氣中二氧化碳含量高達(dá)95.32%，而鋰二氧化碳電池利用金屬鋰和二氧化碳作為反應(yīng)物，所以被認(rèn)為在火星探測中具有潛在應(yīng)用價值。
然而，現(xiàn)有研究通常忽略了火星的復(fù)雜環(huán)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(tuán)隊開發(fā)出了一種以火星大氣為直接燃料的火星電池，并且結(jié)合溫度波動測試，極大程度模擬了火星表面的真實環(huán)境，從而實現(xiàn)了可持續(xù)輸出電能的火星電池系統(tǒng)。
在0攝氏度低溫下，研究人員測得該電池的能量密度高達(dá)373.9瓦時/公斤，循環(huán)壽命達(dá)1375小時，約為兩個火星月。
研究表明，火星電池的電化學(xué)性能在0-60oC范圍內(nèi)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(huán)境中的應(yīng)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(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
相關(guān)論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.06.033
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