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火星探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了“火星電池”
2024年09月04日 13:28:06
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：5367
我國(guó)科學(xué)家在火星探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得了重要突破，成功研發(fā)出了一種“火星電池”。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】我國(guó)科學(xué)家在火星探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得了重要突破，成功研發(fā)出了一種“火星電池”。這一創(chuàng)新成果由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的談鵬教授和肖旭博士后團(tuán)隊(duì)共同實(shí)現(xiàn)，相關(guān)研究成果已發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》上。
火星的自然環(huán)境極為復(fù)雜，其大氣主要由95.32%的二氧化碳、2.7%的氮?dú)狻?.6%的氬氣、0.13%的氧氣以及0.08%的一氧化碳構(gòu)成，同時(shí)晝夜溫差極大，約為60攝氏度。這樣的環(huán)境對(duì)傳統(tǒng)電池提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了這種新型的“火星電池”。
直接利用火星大氣作為燃料是“火星電池”最顯著的特點(diǎn)。電池能夠直接吸入火星中的氣體作為燃料，從而極大地減輕了電池的重量，為攜帶進(jìn)入太空提供了極大的便利。同時(shí)，這款電池具備高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)性能，在0攝氏度低溫下“火星電池”的能量密度高達(dá)每千克373.9瓦時(shí)，充放電循環(huán)壽命最高可達(dá)1375小時(shí)，意味著該電池可在火星上持續(xù)使用約2個(gè)火星月。
團(tuán)隊(duì)還結(jié)合火星的溫度波動(dòng)情況，模擬了火星表面的環(huán)境，確保了“火星電池”能夠在火星的極端條件下持續(xù)穩(wěn)定地輸出電能。“火星電池”具備獨(dú)特的電池結(jié)構(gòu)，一體化電極制備和折疊式電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠幫助科研團(tuán)隊(duì)最大限度增大火星氣體的反應(yīng)面積，進(jìn)一步提升電池性能。
“火星電池”的研發(fā)成功，為火星探測(cè)任務(wù)提供了更為可靠和高效的能源解決方案。它不僅減輕了探測(cè)器的重量和成本，還提高了能源利用效率，為未來(lái)的火星探測(cè)任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，這一成果也為未來(lái)太空探索中的多能互補(bǔ)能源系統(tǒng)的發(fā)展提供了新的思路和技術(shù)支持。
科研團(tuán)隊(duì)表示將在接下來(lái)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)固態(tài)“火星電池”，更好的解決低壓下的電解質(zhì)揮發(fā)難題，并輔助熱管理和氣壓管理系統(tǒng)。這些努力將進(jìn)一步提升“火星電池”的性能和穩(wěn)定性，為未來(lái)的太空探索任務(wù)提供更加可靠的能源保障。
雖然目前“火星電池”是針對(duì)火星環(huán)境研發(fā)的，但其利用行星大氣成分作為燃料的原理和技術(shù)也可能為其他具有類似大氣成分的行星或天體的探測(cè)提供思路和借鑒。“火星電池”的研發(fā)成功不僅為太空探索領(lǐng)域帶來(lái)了新的突破，也為新能源技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。其高能量密度和環(huán)保特性有望推動(dòng)電動(dòng)汽車、可再生能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域的發(fā)展。
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