火星是太阳系中距离地球第四近的行星，也是太阳系内环境与地球最为接近的星球。由于十分有可能存在生命，它一直是人类最想登陆的星球之一，不过受限于当前的航天技术，只有火星探测器成功进行了登陆，而火星探测器所使用的电池是它们能顺利完成任务的关键之一。
现在的火星探测器使用便携式锂离子电池和核电池进行能量供应，不过它们的能量密度非常有限，对于航天任务来说性价比很低，而在最近，中国科学技术大学的研究团队提出了一种火星电池，其由火星大气成分作为电池反应燃料物质，可实现高能量密度和长循环性能。
火星电池的应用和发展潜力
这种电池名为锂二氧化碳电池，其利用金属锂和二氧化碳作为反应物，理论能量密度极高达到了1876 Wh kg −1，并且十分适合火星应用，因为火星大气中二氧化碳含量高达95.32%。不过，过去的研究中往往只使用纯二氧化碳气氛进行测试，电池表现出的性能较差，并且没有考虑火星环境中可能存在的剧烈温度波动。事实上，火星大气中不仅有95.32%的CO2，还有N2、Ar、O2、CO等气体，而且火星昼夜温度变化极大，温差约为60°C，夜间温度可低于零度，这对于电池性能来说是极大的挑战。
而该研究团队在最大可能模拟火星环境的情况下进行了测试，在高温条件下，电池的电压间隙为1.6V，倍率为0.4 A/g，功率密度为3.9 W/m²，即使在0°C的低温下电池也表现出373.9 Wh kg −1的高能量密度和超过1350 h的长循环寿命。同时，通过一体化电极制备和折叠式电池结构设计，该团队将电芯尺寸放大至2×2cm²，进一步提升了软包电池的能量密度至765 Wh/kg和630 Wh/L。
目前来说，该研究团队的成果仅在概念上验证了原位利用火星资源的可行性，距离后续在火星上的实际应用，还需深入研究电池内部机理，解决不同气体组分、压强和温度对电池影响等各类问题。
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