详细内容或原文请订阅后点击阅览
温度自适应充电协议可以提高火星勘探的锂电池寿命
由中国科学技术学院（USTC）的Tan Peng教授领导的研究团队揭示了锂电池气体电池（LMGBS）的温度调节机制，为下一代深空探索电池设计提供了理论基础。该研究发表在高级功能材料中。
来源:英国物理学家网首页由中国科学技术学院（USTC）的Tan Peng教授领导的研究团队揭示了锂电池气体电池（LMGBS）的温度调节机制，为下一代深空探索电池设计提供了理论基础。该研究发表在高级功能材料中。
高级功能材料火星具有复杂的自然环境，包括多种气体和严重的温度波动。 LMGB由于能够直接在火星上发电的能力，因此被认为是未来火星基地的电源技术。但是，电池反应路径在较宽的温度范围内的复杂性，以及界面故障的易度性限制了其应用。
研究人员揭示了温度主导的电池性能，通过调节两电子和四电子工艺之间的对称竞争以及固体产物生长模式。同样，在低温下，LMGB的容量衰减的关键因素是由过量的无定形碳引起的界面钝化。
此外，研究人员指出，温度可以驱动反应路径的切换和接口的重建。 As the temperature increased, the battery discharge reaction switched from the four-electron path that produced solid carbon (4Li⁺+3CO₂+4e⁻→2Li₂CO₃+C) to the two-electron path that generated gaseous carbon monoxide (2Li⁺+2CO₂+2e⁻→Li₂CO₃+CO), with the reaction kinetics increasing by two times.
在放电反应中，研究人员还发现，高温刺激了高度活性物质（例如单氧氧（1O2））的产生，从而提高了碳酸锂的分解效率（LI2CO3）。随着LI2CO3在孤立的三维结构中的生长，界面处的二氧化碳的浓度是低温下的四倍。
单线氧 1