中国科学技术大学热科学和能源工程系谈鹏教授团队近日取得重大突破，他们成功研发出一种新型火星电池。该电池能够直接利用火星大气成分作为反应燃料，展现出高能量密度与长循环寿命的显著特点。这一创新成果已在学术期刊《Science Bulletin》上发表。
据ITBEAR了解，火星大气中二氧化碳含量高达95.32%，这为锂二氧化碳电池提供了丰富的反应物质。然而，火星环境的复杂性，包括多元气体组成和剧烈的温度变化，给电池的设计与应用带来了巨大挑战。谈鹏教授团队通过精心设计的火星电池系统，成功模拟了火星表面的真实环境，并在0摄氏度低温下实现了高达373.9 Wh/kg的能量密度和长达1375小时的循环寿命。
研究还发现，火星电池的电化学性能受温度影响显著。在高温条件下，该电池展现出1.6V的电压间隙和3.9 W/m²的功率密度。此外，通过先进的电极制备技术和创新的电池结构设计，团队进一步提升了电池的能量密度，为火星探测任务中的能源需求提供了有力支持。
值得一提的是，该团队此前在锂二氧化碳电池领域的研究已取得重要进展。博士生张卓君作为第一作者的研究成果，揭示了一体化厚气体电极的微观行为与宏观电化学性能之间的关系，为火星电池的研发提供了坚实的理论基础。
谈鹏教授表示，这项研究的成功不仅为火星电池的实际应用提供了概念验证，还为未来太空探索中多能互补能源系统的发展开辟了新的道路。随着人类对太空探索的不断深入，高效、可靠的能源系统将成为关键所在。
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