8月27日，记者从中国科学技术大学获悉，该校团队提出了一种火星电池，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。该成果已发表在综合类学术期刊《Science Bulletin》上。
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，如含有多种气体成分以及剧烈的温度波动。
针对这一问题，中国科大热科学和能源工程系谈鹏特任教授团队开发了一种以火星大气为直接燃料的火星电池，并结合温度波动测试，极大程度地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。在0oC低温下测得该电池的能量密度高达373.9 Wh/kg，循环寿命达1375小时。
通过一体化电极制备和折叠式电池结构设计，该团队还将电芯尺寸放大至2×2cm²，进一步提升了软包电池的能量密度至765 Wh/kg和630 Wh/L。
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。
合报科学+融媒体工作室
合肥通客户端-合报全媒体记者 刘小容
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