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中国科学技术大学突破:新型火星电池,兼具高能效与长效循环

发布时间:2024-12-18 05:06:12 作者: 阅读:1次

8月27日消息,中国科技大学热科学和能源工程系的谈鹏特任教授团队传来创新成果,他们成功研发出一种新型火星电池,独特之处在于直接利用火星大气中的成分作为电池反应的燃料,这一设计不仅实现了卓越的能量密度,还保证了电池的长效循环性能,为未来的火星探测任务提供了革命性的能源解决方案。

中国科学技术大学突破:新型火星电池,兼具高能效与长效循环

据悉,由于火星大气中二氧化碳含量高达95.32%,而锂二氧化碳电池利用金属锂和二氧化碳作为反应物,所以被认为在火星探测中具有潜在应用价值。

然而,现有研究通常忽略了火星的复杂环境,包括多种气体成分以及昼夜温差约为60摄氏度剧烈的温度波动。

针对这一问题,研究团队开发出了一种以火星大气为直接燃料的火星电池,并且结合温度波动测试,极大程度模拟了火星表面的真实环境,从而实现了可持续输出电能的火星电池系统。

在0摄氏度低温下,研究人员测得该电池的能量密度高达373.9瓦时/公斤,循环寿命达1375小时,约为两个火星月。

研究表明,火星电池的电化学性能在0-60oC范围内具有显著的温度依赖性。在高温条件下,电压间隙为1.6V,倍率为0.4 A/g,功率密度为3.9 W/m²。

这项研究为火星电池在实际火星环境中的应用提供了概念验证,并为未来太空探索中的多能互补能源系统的发展奠定了基础。

中国科大铸就光伏新传奇:钙钛矿太阳电池效能飙升,世界纪录定格26.7%

近日消息,中国科学技术大学徐集贤教授团队在钙钛矿太阳电池的研究中取得了重大突破,成功研发出了稳态效率高达26.7%的钙钛矿电池。

中国科大铸就光伏新传奇:钙钛矿太阳电池效能飙升,世界纪录定格26.7%

这一成果不仅标志着我国在钙钛矿太阳电池领域达到了国际领先水平,更是全球范围内钙钛矿电池稳态效率的新世界纪录。

7月3日,权威太阳能电池效率认证平台《Solar Cell Efficiency Tables》(第64版)正式确认了这一创举,徐集贤教授团队再次以其卓越的科研成果为中国科学技术大学赢得荣耀,这是继2022年与2023年之后,该团队第三次代表中国科大在该领域刷新世界纪录,展现了其强大的科研实力和持续的创新动力。

据悉,在太阳能电池家族中,晶硅电池与薄膜电池两大分支并驾齐驱,而钙钛矿电池作为薄膜电池中的佼佼者,凭借其独特的优势脱颖而出。

钙钛矿材料所需元素在地壳中储量丰富,为大规模商业化生产奠定了坚实基础。同时,作为第三代新型太阳能电池的代表,钙钛矿电池以其卓越的转换效率、低廉的成本以及广泛的应用潜力,正逐步成为光伏产业的新宠。

从产业链布局来看,钙钛矿太阳电池产业已构建起完整的上下游生态体系。上游涵盖TCO玻璃、丁基胶等关键辅材,以及镀膜、涂布、激光等先进制造设备;中游聚焦于钙钛矿电池及其组件的高效制造;下游则广泛延伸至光伏建筑一体化、车载光伏等多个前沿应用领域,展现出广阔的发展前景和巨大的市场潜力。

徐集贤教授团队的这一重大突破,不仅为我国乃至全球钙钛矿太阳电池技术的发展注入了强劲动力,更为推动能源结构转型、实现绿色低碳发展提供了重要支撑。

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