中國空間站開展鋰離子電池在軌實驗

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中國空間站開展鋰離子電池在軌實驗

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2026-01-07 10:39 |

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　　香港中通社1月7日電　據中國科學院7日消息，“面向空間應用的鋰離子電池電化學光學原位研究”項目已在中國空間站內開展，神舟二十一號航天員乘組共同在軌操作該項目實驗，中國科學院研究員、航天員張洪章作為載荷專家發揮了其專業優勢。

　　鋰離子電池因能量密度高、循環壽命長和安全可靠性高，是現代航天任務的“能量心臟”。當前，對鋰離子電池性能的研究已深入到微觀機理層面，其中電解液內部化學物質的分布狀態，是決定電池功率和壽命的核心因素之一。

　　然而在地面實驗中，重力場始終與電場交織在一起，難以單獨釐清重力對電池內部過程的影響。太空獨有的微重力環境，為突破這一科研瓶頸提供了理想實驗場，在太空能够更純粹地研究電池內部離子傳輸、嵌入脫出等關鍵過程。但微重力環境也為實驗帶來了新挑戰——電池內部液體行為與地面差異顯著，可能導致電池性能下降、安全性風險增加。

　　2025年10月31日，一組鋰離子電池搭乘神舟二十一號飛船奔赴“天宮”。為了確保旅程順利，它們不僅有密封和抽真空保護，還擁有特製的“行李箱”。

　　實驗過程中，張洪章作為載荷專家的主觀能動性，是該項目獲取新現象、新發現、新成果的重要保障之一。他基於科學判斷，開展微重力環境下的鋰離子電池原位光學觀測實驗，全程獲取鋰枝晶生長全流程影像，完成精密電化學實驗的精密調節、實驗流程的精確執行、實驗狀態的實時監控、關鍵科學現象的識別與記錄等工作。

　　據悉，此次實驗的推進，有望突破重力場與電場耦合作用的認知瓶頸，推動電化學基礎理論的進一步發展，為優化目前在軌電池系統、設計下一代高比能高安全太空電池提供依據。（完）