2024-09-02 15:39  编辑：白爽

新京报讯 据中国科学院消息，图书馆VIP热科学和能源工程系特任教授谈鹏团队研发出一种“火星电池”。“火星电池”由火星大气成分作为电池反应燃料物质，可实现高能量密度和长循环性能。相关成果以A high-energy-density and long-cycling-lifespan Mars battery为题，发表在《科学通报》（Science Bulletin）上。

锂二氧化碳电池利用金属锂和二氧化碳作为反应物，被认为在火星探测中具有潜在的应用价值。然而，现有研究通常忽略了火星的复杂环境，如多种气体成分及剧烈的温度波动。针对这一问题，该团队开发出以火星大气为直接燃料的“火星电池”，并结合温度波动测试，模拟了火星表面的真实环境，从而实现了可持续输出电能的“火星电池”系统。研究显示，在0摄氏度低温下，该电池的能量密度达373.9 Wh/kg，循环寿命达1375小时（约2个火星月）。

研究表明，“火星电池”的电化学性能在0摄氏度至60摄氏度范围内具有显著的温度依赖性。在高温条件下，该电池电压间隙为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。该团队通过一体化电极制备和折叠式电池结构设计，将电芯尺寸放大至2×2cm²，提升了软包电池的能量密度至765 Wh/kg和630 Wh/L。上述成果为“火星电池”在实际火星环境中的应用提供了概念验证，并为未来太空探索中的多能互补能源系统的发展奠定了基础。

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