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火星探測技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破，我國科研團(tuán)隊研發(fā)出了“火星電池”
2024年09月04日 13:28:06
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5344
我國科學(xué)家在火星探測技術(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)】我國科學(xué)家在火星探測技術(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)新成果由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的談鵬教授和肖旭博士后團(tuán)隊共同實現(xiàn)，相關(guān)研究成果已發(fā)表在《科學(xué)通報》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%的氮氣、1.6%的氬氣、0.13%的氧氣以及0.08%的一氧化碳構(gòu)成，同時晝夜溫差極大，約為60攝氏度。這樣的環(huán)境對傳統(tǒng)電池提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，科研團(tuán)隊開發(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。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，這款電池具備高能量密度和長循環(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，充放電循環(huán)壽命最高可達(dá)1375小時，意味著該電池可在火星上持續(xù)使用約2個火星月。
團(tuán)隊還結(jié)合火星的溫度波動情況，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)計能夠幫助科研團(tuán)隊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。它不僅減輕了探測器的重量和成本，還提高了能源利用效率，為未來的火星探測任務(wù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。此外，這一成果也為未來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)隊表示將在接下來進(jìn)一步開發(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)保特性有望推動電動汽車、可再生能源存儲等領(lǐng)域的發(fā)展。
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