中国科学技术大学的研究团队在火星能源探索领域取得了突破性进展。谈鹏教授和肖旭博士后提出了一种创新的火星电池概念，该电池利用火星大气成分作为燃料，实现了高能量密度和长循环性能，相关研究成果已在《科学通报》上发表。
火星的自然环境极端复杂，其大气由多种气体组成，包括95.32%的二氧化碳、2.7%的氮气、1.6%的氩气、0.13%的氧气以及0.08%的一氧化碳，同时伴随着剧烈的温度波动，昼夜温差可达60摄氏度。针对这一独特环境，研究团队设计了一种能够直接吸入火星大气作为燃料的电池，这一创新设计极大地减轻了电池的重量，为太空探索任务提供了极大的便利。
据天脉网了解，该火星电池不仅能在电量耗尽后利用火星表面的太阳能进行二次充电，还能够在模拟的火星表面环境中持续输出电能。在0摄氏度的低温环境下，电池的能量密度高达373.9瓦时每千克，充放电循环寿命可达1375小时，意味着该电池能在火星上持续使用约两个火星月。此外，电池的电化学性能在0至60摄氏度的温度范围内表现出显著的温度依赖性，且在充放电过程中伴随着碳酸锂的生成和分解，有效提升了二氧化碳的反应动力学。
为了最大化火星气的有效反应面积，研究团队采用了一体化电极制备和折叠式电池结构设计。团队负责人表示，这项研究为火星电池在实际火星环境中的应用提供了重要的概念验证。他们希望在未来能够进一步开发固态火星电池，解决低压下电解质挥发的问题，并结合热管理和气压管理系统，为未来太空探索中的多能互补能源系统发展奠定坚实基础。
火星电池的应用和发展潜力巨大，它不仅为火星探索任务提供了新的能源解决方案，还可能对深空探测、太空居住环境的能源供应产生深远影响。随着研究的深入和技术的不断成熟，火星电池有望成为未来太空探索中的关键能源技术之一。
