中國儲能網(wǎng)訊:
近日
“面向空間應(yīng)用的鋰離子電池電化學(xué)光學(xué)原位研究”項目
已在空間站內(nèi)開展
神舟二十一號航天員乘組
共同在軌操作該項目實驗
其中
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張洪章
作為載荷專家
依托其專業(yè)優(yōu)勢
發(fā)揮重要作用
新環(huán)境,新挑戰(zhàn)
鋰離子電池因能量密度高、循環(huán)壽命長和安全可靠性高,是現(xiàn)代航天任務(wù)的“能量心臟”。
當(dāng)前,對鋰離子電池性能的研究已深入到微觀機(jī)理層面,其中電解液內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)的分布狀態(tài),是決定電池功率和壽命的核心因素之一。
然而在地面實驗中,重力場始終與電場交織在一起,難以單獨厘清重力對電池內(nèi)部過程的影響。
太空獨有的微重力環(huán)境,為突破這一科研瓶頸提供了理想實驗場,在太空能夠更純粹地研究電池內(nèi)部離子傳輸、嵌入脫出等關(guān)鍵過程。
但微重力環(huán)境也為實驗帶來了新挑戰(zhàn)——電池內(nèi)部液體行為與地面差異顯著,可能導(dǎo)致電池性能下降、安全性風(fēng)險增加。
突破認(rèn)知,“解鎖”未來
本次“面向空間應(yīng)用的鋰離子電池電化學(xué)光學(xué)原位研究”項目旨在直接觀測與解析微重力環(huán)境對電池內(nèi)部關(guān)鍵過程的影響機(jī)理,為提升航天器能源系統(tǒng)效能提供有力的科學(xué)依據(jù)。
實驗過程中,載荷專家將基于科學(xué)判斷,開展微重力環(huán)境下的鋰離子電池原位光學(xué)觀測實驗,全程獲取鋰枝晶生長全流程影像,完成精密電化學(xué)實驗的精密調(diào)節(jié)、實驗流程的精確執(zhí)行、實驗狀態(tài)的實時監(jiān)控、關(guān)鍵科學(xué)現(xiàn)象的識別與記錄等。
載荷專家的主觀能動性將是本項目獲取新現(xiàn)象、新發(fā)現(xiàn)、新成果的重要保障之一。
本次鋰離子電池上行實驗的推進(jìn),有望突破重力場與電場耦合作用的認(rèn)知瓶頸,推動電化學(xué)基礎(chǔ)理論的進(jìn)一步發(fā)展,為優(yōu)化目前在軌電池系統(tǒng)、設(shè)計下一代高比能高安全太空電池提供依據(jù)。
太空實驗帶來的
不僅是“從0到1”的認(rèn)知突破
更是“從1到N”的技術(shù)迭代
本次
“面向空間應(yīng)用的鋰離子電池電化學(xué)光學(xué)原位研究”項目
仍在進(jìn)行中
或許不久后
從太空帶回來的不僅是實驗數(shù)據(jù)
更是更安全、更強大的科技未來




