一项旨在直接观测微重力环境下锂离子电池内部关键过程的科学实验，近日在中国空间站内正式开展。该实验项目名为“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”。

根据中国科学院1月7日发布的消息，神舟二十一号航天员乘组已在轨共同操作此项实验。作为载荷专家，中国科学院研究员张洪章在实验过程中发挥了其专业优势。实验的核心目标是通过原位光学观测，直接解析空间微重力环境对电池内部电化学过程的影响机理。

锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和高安全可靠性，已成为现代航天任务不可或缺的能源核心。当前对电池性能的研究已深入到微观层面，其中电解液内部化学物质的分布状态是决定电池功率与寿命的关键因素。然而，在地面实验环境中，重力场与电场的作用相互交织，难以将重力对电池内部过程的影响单独剥离出来进行研究。

太空独有的微重力环境为此提供了理想的实验条件。在这一环境下，科学家能够更纯粹地观测电池内部离子传输、嵌入脱出等关键过程，从而突破地面研究的瓶颈。但微重力环境也带来了新的挑战，例如电池内部液体行为与地面相比会发生显著变化，这可能影响电池的性能与安全性。

在本次实验过程中，载荷专家基于科学判断，开展了微重力环境下的锂离子电池原位光学观测，全程获取了锂枝晶生长的影像数据，并完成了精密电化学实验的调节、流程执行、状态监控及关键现象的识别与记录。

此次在轨实验的推进，有望帮助科研人员突破对重力场与电场耦合作用的认知瓶颈，进一步推动电化学基础理论的发展。相关研究成果将为优化目前在轨航天器的能源系统，以及设计下一代更高比能量、更高安全性的太空电池提供重要的科学依据。

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本文源自：市场资讯

作者：观察君