Астронавтите на борда на китайската космическа станция Tiangong са завършили експеримент за изследване как микрогравитацията влияе върху вътрешната производителност на литиево-йонните батерии, според Далианския институт по химическа физика на Китайската академия на науките.

Институтът обяви в сряда, че екипажът на Shenzhou XXI е извършил операциите в орбита заедно. Специалистът по полезни товари Zhang Hongzhang използва професионалния си опит, за да ръководи техническото изпълнение на експеримента.

Проектът се стреми да анализира механизмите, чрез които микрогравитацията влияе върху ключови процеси в литиево-йонните батерии. Институтът каза, че изследването има за цел да предостави „солидни научни доказателства“ за подобряване на ефективността на енергийните системи, използвани в космическите кораби.

Литиево-йонните батерии са критичен източник на енергия за съвременните космически мисии поради тяхната висока енергийна плътност, дълъг жизнен цикъл и безопасност. Изследванията все повече се фокусират върху микроскопични механизми, по-специално как разпределението на химикалите в електролита влияе върху мощността на батерията и експлоатационния живот.

При наземните експерименти гравитационното поле постоянно се преплита с електрическото поле.

Това затруднява изследователите да изолират специфичното въздействие на гравитацията върху вътрешните процеси на батерията. Микрогравитационната среда на космоса позволява на учените да изучават по-„чисти“ процеси като йонен транспорт, вмъкване и извличане.

Въпреки това, микрогравитацията създава и предизвикателства. Институтът отбеляза, че поведението на течността в батериите може да се различава значително от това на Земята, което води до потенциално влошаване на производителността и по-високи рискове за безопасността.

По време на мисията Джан проведе оптични наблюдения in situ и засне изображения на целия процес на растеж на литиев дендрит – микроскопични, иглоподобни структури, които могат да причинят късо съединение на батериите. Неговите задачи включват наблюдение на експеримента в реално време и записване на ключови научни явления.

Институтът очаква експериментът да помогне за преодоляване на пречките в разбирането по отношение на свързаните ефекти на гравитацията и електрическото поле и да осигури основа за оптимизиране на настоящите системи в орбита и проектиране на космически батерии от следващо поколение с повишен енергиен капацитет и безопасност.

[email protected]

Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта