建造基于月球土壤仿真剂的离子电池系统
Shaokang Su1, Jingzhen Li1, Chunhao Sun1
1Key Laboratory of Advanced Functional Materials of Education Ministry of China, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|February 13, 2025
概括
这项研究引入了基于月球土壤的新型电池系统,用于建造月球基地. 这些电池使用伊尔梅尼特阴极,并且在现场资源利用 (ISRU) 中表现出有前途的电化学性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 太空技术 太空技术
背景情况:
- 在现场资源利用 (ISRU) 对于可持续的月球基地建设至关重要.
- 利用月球资源开发高效的储能解决方案是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 提出并演示使用月球土壤模拟剂在现场建造电池系统.
- 在模拟月球条件下的水性离子电池 (AAIB) 中研究基于伊尔梅尼特的阴极的电化学性能.
主要方法:
- 使用新的伊尔梅尼特阴极材料.
- 应用一个简单的球磨加工处理来模拟月球伊尔梅尼特的特性.
- 使用月球土壤模拟剂制造和测试水性离子电池 (AAIB).
主要成果:
- 在现场建造的电池实现了实际容量为68.1mAhg-1在1.0Ag-1时.
- 经过100个循环后,证明了89.6%的优异容量保留.
- 即使在高电流密度为5.0 A g-1的情况下,也保持了41.7 mAh g-1的容量.
结论:
- 这项研究通过ISRU为月球基地提供了一种可行的储能解决方案.
- 开发的电池突显了月球土壤模拟剂在可持续太空探索方面的潜力.
- 通过利用外星资源,促进储能技术的进步.
