ازآنجایی‌که میزان دی‌اکسید کربن در جو مریخ به ۹۵.۳۲ درصد می‌رسد، درنتیجه باتری‌هایی که از لیتیوم و دی‌اکسید کربن به‌عنوان واکنش‌دهنده استفاده می‌کنند، می‌توانند در اکتشافات در کره مریخ به‌شدت کاربردی باشند.

البته دراین‌بین برخی فاکتورهای محیط پیچیده مریخ، مثل تعدد اجزای گازها و نوسانات شدید دما، اغلب نادیده گرفته می‌شوند. در محدوده دمایی بین ۰ تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد، عملکرد الکتروشیمیایی باتری‌های مریخ وابستگی قابل‌توجهی به دما نشان می‌دهد.

باتری طراحی‌شده برای شرایط مریخ

اعضای این تیم برای حل این مشکل، محیطی واقعی از سطح مریخ را شبیه‌سازی کردند و بدین ترتیب سیستم باتری مناسب مریخ را توسعه دادند؛ این باتری از جو مریخ به‌عنوان سوخت مستقیم استفاده می‌کند و به خروجی پایدار انرژی الکتریکی دست می‌یابد. در دمای پایین صفر درجه سانتی‌گراد، چگالی انرژی باتری ۳۷۳.۹ وات‌ساعت بر کیلوگرم، با عمر چرخه ۱۳۷۵ ساعت (تقریباً ۲ ماه مریخی) اندازه‌گیری شد.

به‌طور خاص باتری، تحت واکنش‌های الکتروشیمیایی شامل تولید و تجزیه کربنات لیتیوم در طول شارژ و دشارژ قرار می‌گیرد. اعضای تیم با استفاده از آماده‌سازی الکترود یکپارچه و ساختار باتری تاشو، اندازه سلول را به ۲×۲ سانتی‌متر مربع افزایش داده و چگالی انرژی باتری کیسه‌ای را به ۷۶۵ وات‌ساعت بر کیلوگرم و ۶۳۰ وات‌ساعت در لیتر افزایش دادند.

این مطالعه به شکلی مفهومی، استفاده بالقوه از باتری‌ها در شرایط واقعی مریخ را تأیید می‌کند و راه را برای توسعه سیستم‌های مکمل چند انرژی برای مأموریت‌های فضایی آینده هموار می‌نماید.

منبع: