Вчені створили новий тип батареї, призначеної для забезпечення енергією на Марсі. Вона використовує компоненти марсіанської атмосфери як паливо для своїх реакцій. Цей винахід демонструє потенціал для довговічних енергетичних рішень у марсіанських умовах.
Вміст вуглекислого газу (CO2) в атмосфері Марса досягає 95,32%. Тому вважається, що батареї, які використовують цю речовину як реактиви, стануть гарною підмогою в дослідженнях цієї планети.
Однак при таких прогнозах часто не беруть до уваги складне середовище на планеті, що включає безліч газових компонентів і сильні температурні коливання. У діапазоні 0°C – 60°C електрохімічні характеристики марсіанських батарей значно залежать від температури.
Щоб розв’язати цю проблему, команда Університету науки й техніки Китаю змоделювала реальні умови на поверхні Марса і розробила спеціальну акумуляторну систему, яка використовує атмосферу планети як паливо, забезпечуючи стійке виробництво електричної енергії. За температури 0°C щільність енергії батареї становила 373,9 Вт-год/кг, а тривалість циклу – 1375 годин (приблизно 2 марсіанські місяці).
В акумуляторі відбуваються електрохімічні реакції, що включають утворення і розкладання карбонату літію під час заряджання і розряджання. Використовуючи інтегровану підготовку електродів і складну структуру батареї, команда збільшила розмір комірки до 2×2 см2. Це дозволило ще більше підвищити щільність енергії кишенькової батареї до 765 Вт-год/кг і 630 Вт-год/л.
Дослідження підтверджує можливість використання марсіанських батарей у реальних умовах на планеті. Нова модель забезпечує вищу щільність енергії та тривалішу стабільність циклів порівняно з попередніми розробками. Цей прорив прокладає шлях до створення багатоенергетичних систем для майбутніх космічних місій.