Le projet “ Étude in situ de la technologie électrochimique optique de Batteries lithium-ion L’expérience ” pour les applications spatiales » a été menée à bord de la Station spatiale chinoise, l’équipage d’astronautes réalisant conjointement des expériences en orbite.
Batteries lithium-ion, Grâce à leur haute densité énergétique, leur longue durée de vie et leur grande sécurité et fiabilité, les batteries sont le “ cœur énergétique ” des missions spatiales modernes. Les recherches actuelles sur batterie lithium-ion Les recherches sur les performances ont porté sur les mécanismes microscopiques, la distribution des substances chimiques au sein de l'électrolyte étant un facteur déterminant de la puissance et de la durée de vie de la batterie.
Cependant, lors d'expériences au sol, le champ gravitationnel est toujours intimement lié au champ électrique, ce qui rend difficile l'étude séparée de l'impact de la gravité sur les processus internes de la batterie. L'environnement unique de microgravité de l'espace offre un terrain d'expérimentation idéal pour surmonter cet obstacle, permettant une étude plus précise de processus clés tels que le transport, l'insertion et l'extraction des ions au sein de la batterie. Toutefois, la microgravité présente également de nouveaux défis : le comportement du liquide à l'intérieur de la batterie diffère significativement de celui observé sur Terre, ce qui peut entraîner une baisse des performances de la batterie et une augmentation des risques pour la sécurité.
Le projet “ Recherche électrochimique et optique in situ de Batteries lithium-ion Le projet ” pour les applications spatiales » vise à observer et analyser directement les mécanismes d’impact de l’environnement de microgravité sur les principaux processus internes des batteries, fournissant ainsi des preuves scientifiques solides pour améliorer l’efficacité des systèmes énergétiques des engins spatiaux.
Au cours de l'expérience, les spécialistes de la charge utile, s'appuyant sur leur expertise scientifique, ont mené des observations optiques in situ de batteries lithium-ion en microgravité. Ils ont acquis des images de l'ensemble du processus de croissance des dendrites de lithium, ajusté avec précision les expériences électrochimiques, exécuté rigoureusement les procédures expérimentales, suivi en temps réel l'état d'avancement des expériences et identifié et consigné les principaux phénomènes scientifiques. Le rôle proactif de ces spécialistes est essentiel à la réussite du projet et à l'obtention de nouveaux phénomènes, découvertes et résultats.
Il est entendu que les progrès de cette expérience devraient permettre de surmonter les obstacles cognitifs liés à l'effet de couplage entre les champs gravitationnel et électrique, de favoriser le développement de théories électrochimiques fondamentales et de fournir une base pour l'optimisation des systèmes de batteries actuels en orbite et la conception de l'espace de nouvelle génération à haute densité énergétique et à haute sécurité. batteries.
