中国科大研发出火星电池：高能量密度、长循环寿命

8月27日消息，据中国科技大学官网发文，热科学和能源工程系谈鹏特任教授团队开发出了一种火星电池，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。

据悉，由于火星大气中二氧化碳含量高达95.32%，而锂二氧化碳电池利用金属锂和二氧化碳作为反应物，所以被认为在火星探测中具有潜在应用价值。

然而，现有研究通常忽略了火星的复杂环境，包括多种气体成分以及昼夜温差约为60摄氏度剧烈的温度波动。

针对这一问题，研究团队开发出了一种以火星大气为直接燃料的火星电池，并且结合温度波动测试，极大程度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。

在0摄氏度低温下，研究人员测得该电池的能量密度高达373.9瓦时/公斤，循环寿命达1375小时，约为两个火星月。

研究表明，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。

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，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。

相关论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.06.033