Das Projekt “In-situ-Studie der elektrochemisch-optischen Technologie von Lithium-Ionen-Batterien Das Projekt ”für Weltraumanwendungen“ wurde auf der chinesischen Raumstation durchgeführt, wobei die Astronautenbesatzung gemeinsam Experimente im Orbit durchführte.
Lithium-Ionen-Batterien, Aufgrund ihrer hohen Energiedichte, langen Lebensdauer und hohen Sicherheit und Zuverlässigkeit bilden sie das “Energieherzstück” moderner Weltraummissionen. Aktuelle Forschung zu Lithium-Ionen-Batterie Die Leistungsanalyse befasste sich mit den mikroskopischen Mechanismen, wobei die Verteilung chemischer Substanzen im Elektrolyten ein entscheidender Faktor für die Batterieleistung und Lebensdauer ist.
Bei bodengebundenen Experimenten ist das Gravitationsfeld jedoch stets mit dem elektrischen Feld verflochten, was es schwierig macht, den Einfluss der Schwerkraft auf interne Batterieprozesse separat zu untersuchen. Die einzigartige Mikrogravitation im Weltraum bietet ein ideales experimentelles Umfeld, um diese Forschungslücke zu schließen und Schlüsselprozesse wie Ionentransport, -einlagerung und -extraktion innerhalb der Batterie genauer zu untersuchen. Die Mikrogravitation birgt jedoch auch neue Herausforderungen: Das Verhalten der Flüssigkeit in der Batterie unterscheidet sich deutlich von dem auf der Erde, was potenziell zu einer verminderten Batterieleistung und erhöhten Sicherheitsrisiken führen kann.
Das Projekt “In-situ-elektrochemische und optische Forschung von Lithium-Ionen-Batterien Das Projekt ”for Space Applications“ hat zum Ziel, die Wirkungsmechanismen der Mikrogravitationsumgebung auf wichtige interne Batterieprozesse direkt zu beobachten und zu analysieren und so starke wissenschaftliche Erkenntnisse zur Verbesserung der Effizienz von Energiesystemen in Raumfahrzeugen zu liefern.
Während des Experiments führten Nutzlastspezialisten auf Grundlage wissenschaftlicher Expertise optische In-situ-Beobachtungen von Lithium-Ionen-Batterien unter Mikrogravitationsbedingungen durch. Sie erfassten Bilder des gesamten Lithium-Dendritenwachstumsprozesses, justierten die elektrochemischen Experimente präzise, führten die Versuchsabläufe genau durch, überwachten den Versuchsstatus in Echtzeit und identifizierten und dokumentierten wichtige wissenschaftliche Phänomene. Die proaktive Rolle der Nutzlastspezialisten ist eine entscheidende Voraussetzung dafür, dass das Projekt neue Phänomene, Entdeckungen und Ergebnisse liefert.
Man geht davon aus, dass die Weiterentwicklung dieses Experiments den kognitiven Engpass des Kopplungseffekts zwischen Gravitations- und elektrischen Feldern überwinden, die Weiterentwicklung grundlegender elektrochemischer Theorien fördern und eine Basis für die Optimierung aktueller Batteriesysteme im Orbit sowie für die Entwicklung der nächsten Generation von hochenergetischen und hochsicheren Weltraumsystemen schaffen wird. Batterien.
