快科技8月27日消息，據(jù)中國科技大學官網(wǎng)發(fā)文，熱科學和能源工程系談鵬特任教授團隊開發(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(xiàn)有研究通常忽略了火星的復雜環(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373.9瓦時/公斤，循環(huán)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(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。

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

https://doi.org/10.1002/adfm.202407422