1月7日，新京报记者（张璐）从中国科学院大连化学物理研究所获悉，“空间应用锂离子电池电化学光学原位研究”项目正在中国空间站开展，神舟二十一号航天员组在轨联合开展该项目实验。其中，中科院研究员张宏章展现了其作为有效载荷专家的专业优势。锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、安全可靠等特点，成为现代航天任务的“能源心脏”。目前，对锂离子电池性能的研究已深入到微观力学层面，而电解液中化学物质的分布是决定电池性能和使用寿命的核心因素之一。然而，在地面实验中，引力磁场和电场总是交织在一起，因此很难单独阐明重力对电池内部过程的影响。太空独特的微重力环境为克服这一科学研究瓶颈提供了理想的试验场。在太空中，电池中离子的传输、插入和提取等关键过程可以以更纯净的形式进行研究。然而，微重力环境也给实验带来了新的挑战。电池内部液体的行为与土壤的行为非常不同，这可能导致电池性能下降并增加安全风险。 “面向航天器应用的锂离子电池电化学与光学原位研究”项目旨在直接观测和分析微重力环境对电池主要内部过程的影响机理，为提高航天器动力系统效率提供坚实的科学依据。特快专递。实验过程中，有效载荷专家依据科学标准，在微重力环境下对锂离子电池进行了原位光学观测实验，对锂枝晶的生长过程进行了成像，完成了精确的电化学实验、精确执行实验程序、实时监控实验条件和精准协调关键科学现象的识别和记录。有效载荷专家的主观能动性将是该项目获得新现象、新发现、新发现成果的重要保证之一。锂离子电池上行实验的这一突破，打破了电场和引力场耦合效应的认知瓶颈，支持电化学基础理论的进一步发展。有望促进当前在轨电池系统的优化，并为下一代在轨电池系统的设计提供依据离子高比能量、高安全性空间电池。编辑：刘梦洁、校对：王欣