中国科学技术大学团队提出了一种以火星大气为直接燃料的“火星电池”,能够在低温下实现高能量密度和长循环性能,为火星探索提供了一种新的能源解决方案。该电池利用火星大气中的二氧化碳作为燃料,通过碳酸锂的生成和分解反应实现能量储存和释放。这项研究为火星电池在实际火星环境中的应用提供了概念验证。
🚀 **火星大气为燃料:**该电池利用火星大气中的二氧化碳作为燃料,通过碳酸锂的生成和分解反应实现能量储存和释放。这意味着电池可以在火星上直接利用当地资源,无需携带大量燃料。
🔋 **高能量密度和长循环性能:**在 0℃ 低温下,该电池的能量密度高达 373.9 Wh/kg,循环寿命可达 1375 小时(约 2 个火星月)。这表明该电池能够在火星恶劣环境下提供持续稳定的能量供应,满足长期任务的需求。
📈 **温度适应性:**该电池的电化学性能在 0-60℃ 范围内表现出显著的温度依赖性。在高温条件下,其电压间隙为 1.6V,倍率为 0.4 A / g,功率密度为 3.9 W / m²。这表明该电池能够适应火星上不同温度环境的变化,具有良好的环境适应性。
📦 **一体化设计:**通过一体化电极制备和折叠式电池结构设计,该团队将电芯尺寸放大至 2×2cm²,进一步提升了软包电池的能量密度至 765 Wh/kg 和 630 Wh / L。这表明该电池具有可扩展性,可以满足未来火星探索任务的能量需求。
IT之家 8 月 27 日消息,中国科学技术大学热科学和能源工程系谈鹏特任教授团队提出了一种以火星大气为直接燃料的“火星电池”,可实现高能量密度和长循环性能。
目前,相关成果已以“A high-energy-density and long-cycling-lifespan Mars battery”为题发表在《Science Bulletin》上(IT之家附 DOI:10.1016/j.scib.2024.06.033)。

据介绍,这种火星电池在 0℃低温下测得能量密度达 373.9 Wh/kg,循环寿命达 1375 小时(约 2 个火星月)。这项研究为火星电池在实际火星环境中的应用提供了概念验证。

▲ 图源:中国科大中国科大表示,火星电池的电化学性能在 0-60oC 范围内具有显著的温度依赖性。在高温条件下,电压间隙为 1.6V,倍率为 0.4 A / g,功率密度为 3.9 W / m²。

具体来说,该电池在充放电过程中伴随着碳酸锂的生成和分解电化学反应。通过一体化电极制备和折叠式电池结构设计,该团队将电芯尺寸放大至 2×2cm²,进一步提升了软包电池的能量密度至 765 Wh/kg 和 630 Wh / L。
