記者8月28日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校談鵬教授和肖旭博士后在火星大氣電池研究中取得重要進(jìn)展——提出了一種火星電池。
據(jù)介紹，該電池以火星大氣成分(模擬參照火星上大氣成分比例配比)作為電池反應(yīng)燃料物質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)高能量密度和長循環(huán)性能。
相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《科學(xué)通報(bào)》(Science Bulletin)。
火星具有復(fù)雜的自然環(huán)境，包括多種氣體成分以及劇烈的溫度波動；诖，該團(tuán)隊(duì)提出了一種火星電池，其獨(dú)特之處在于在放電時(shí)直接吸入火星大氣作為燃料，極大減輕了電池的重量，為攜帶進(jìn)入太空提供了便利。當(dāng)電量耗盡后，電池可以利用火星表面的太陽能等進(jìn)行二次充電，為下一次放電做準(zhǔn)備。
團(tuán)隊(duì)還結(jié)合溫度波動情況模擬了火星表面的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了能夠持續(xù)輸出電能的火星電池系統(tǒng)。
研究表明，在0攝氏度低溫下，電池的能量密度高達(dá)373.9瓦時(shí)每千克，充放電循環(huán)壽命達(dá)1375小時(shí)，意味著該電池可在火星上持續(xù)使用約2個火星月。
該團(tuán)隊(duì)還通過一體化電極制備和折疊式電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最大程度增大了火星大氣的有效反應(yīng)面積。并將電芯尺寸放大至4平方厘米，進(jìn)一步提升了軟包電池的能量密度至765瓦時(shí)每千克和630瓦時(shí)每升。
團(tuán)隊(duì)人員介紹，這項(xiàng)研究為火星電池在實(shí)際火星環(huán)境中的應(yīng)用提供了概念驗(yàn)證，希望在接下來的研究中進(jìn)一步開發(fā)固態(tài)火星電池，為未來太空探索中的多能互補(bǔ)能源系統(tǒng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。