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科学者たちは火星にエネルギーを供給できる新しいタイプのバッテリーを開発

研究者らは、CO₂ の豊富な大気を燃料として使用して火星バッテリーを作成し、火星の条件下で高いエネルギー密度と耐久性を実現しました。 USTCの研究者らは、火星のCO2を豊富に含む大気を利用して高エネルギー電池を作成し、火星の環境で長期持続するエネルギーソリューションの可能性を示した。 中国科学院（CAS）の一部である中国科学技術大学（USTC）のペン・タン教授率いる研究チームは、火星にエネルギーを供給するために設計された新しいタイプのバッテリーを開発した。この革新的なバッテリーは火星の大気の成分を反応用の燃料として利用しており、以前の設計と比較してより高いエネルギー密度とより長いサイクル安定性を提供します。研究結果は雑誌に掲載されました 科学速報。 火星の大気中の二酸化炭素の含有量は 95.32% と高いため、リチウムと二酸化炭素を反応物質として使用する電池は火星探査に応用できる可能性があると考えられています。 しかし、複数のガス成分や激しい温度変動など、火星の複雑な環境は見落とされがちです。 0 ～ 60℃の範囲内で、火星電池の電気化学的性能は大きな温度依存性を示します。 火星電池の応用と開発の可能性。クレジット: USTC、Xu Xiao 他 火星の環境に合わせて設計されたバッテリー この問題に対処するために、チームは火星の表面の実際の環境をシミュレートし、火星の大気を直接燃料として使用する火星バッテリー システムを開発し、持続可能な電気エネルギーの出力を実現しました。 0℃の低温において、バッテリーのエネルギー密度は373.9Wh/kgと測定され、サイクル寿命は1375時間（約2火星月）でした。 具体的には、電池は充電および放電中に炭酸リチウムの生成と分解を伴う電気化学反応を起こします。統合された電極の準備と折り畳み可能なバッテリー構造を利用することで、チームはセルサイズを2×2cm2に拡大し、パウチバッテリーのエネルギー密度を765Wh/kgと630Wh/Lにさらに向上させました。 この研究は、実際の火星の状況における火星バッテリーの潜在的な使用を概念的に検証し、将来の宇宙ミッションのためのマルチエネルギー補完システムの開発への道を切り開きます。 参考文献：「高エネルギー密度と長サイクル寿命の火星バッテリー」Xu Xiao、Zhuojun Zhang、Aijing Yan、Peng Tan著、2024年6月28日、 科学速報。DOI: 10.1016/j.scib.2024.06.033 #科学者たちは火星にエネルギーを供給できる新しいタイプのバッテリーを開発