El proyecto “Estudio in situ de la tecnología óptica electroquímica de Baterías de iones de litio El proyecto "Para aplicaciones espaciales" se ha llevado a cabo en la Estación Espacial China, donde la tripulación de astronautas realiza experimentos en órbita de forma conjunta.
Baterías de iones de litio, Debido a su alta densidad energética, larga vida útil y alta seguridad y confiabilidad, son el “corazón energético” de las misiones espaciales modernas. La investigación actual sobre batería de iones de litio El estudio del rendimiento ha profundizado en los mecanismos microscópicos, siendo la distribución de las sustancias químicas dentro del electrolito un factor fundamental que determina la potencia y la vida útil de la batería.
Sin embargo, en los experimentos terrestres, el campo gravitatorio siempre está entrelazado con el campo eléctrico, lo que dificulta dilucidar por separado el impacto de la gravedad en los procesos internos de la batería. El entorno único de microgravedad del espacio proporciona un campo experimental ideal para superar este obstáculo en la investigación, permitiendo un estudio más preciso de procesos clave como el transporte, la inserción y la extracción de iones dentro de la batería. No obstante, el entorno de microgravedad también presenta nuevos desafíos: el comportamiento del líquido dentro de la batería difiere significativamente del que se produce en la Tierra, lo que podría provocar una disminución del rendimiento de la batería y un aumento de los riesgos para la seguridad.
El proyecto “Investigación electroquímica y óptica in situ de Baterías de iones de litio El proyecto "Para aplicaciones espaciales" tiene como objetivo observar y analizar directamente los mecanismos de impacto del entorno de microgravedad en los procesos internos clave de las baterías, proporcionando una sólida evidencia científica para mejorar la eficiencia de los sistemas energéticos de las naves espaciales.
Durante el experimento, los especialistas de la carga útil, basándose en criterios científicos, realizaron observaciones ópticas in situ de baterías de iones de litio en condiciones de microgravedad. Capturaron imágenes de todo el proceso de crecimiento de las dendritas de litio, ajustaron con precisión los experimentos electroquímicos, ejecutaron con exactitud los procedimientos experimentales, monitorizaron el estado de los experimentos en tiempo real e identificaron y registraron fenómenos científicos clave. El papel proactivo de los especialistas de la carga útil es fundamental para que el proyecto obtenga nuevos fenómenos, descubrimientos y resultados.
Se entiende que se espera que el avance de este experimento supere el cuello de botella cognitivo del efecto de acoplamiento entre los campos gravitatorios y eléctricos, promueva el desarrollo de teorías electroquímicas fundamentales y proporcione una base para optimizar los sistemas de baterías en órbita actuales y diseñar la próxima generación de baterías de alta densidad energética y alta seguridad. baterías.
