大陆太空站近日开展1项锂离子电池实验，试图在微重力环境下研究电池内部离子传输、嵌入脱出等关键过程，此次实验有望突破重力场与电场耦合作用的认知瓶颈，也可望为改善目前在轨电池系统、设计下一代高比能（高能量密度）高安全太空电池提供依据。
新华社7日报导，根据中国科学院获悉，「面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究」项目已在大陆太空站内开展，神舟二十一号太空人乘组共同在轨操作该项目实验，中国科学院研究员张洪章作为载荷专家（太空站内的科研人员）发挥了其专业优势。
报导指出，锂离子电池因能量密度高、循环寿命长和安全可靠性高，是现代太空任务的「能量心脏」。当前，对锂离子电池性能的研究已深入到微观机理层面，其中电解液内部化学物质的分布状态，是决定电池功率和寿命的核心因素之一。
然而，在地面实验中，重力场始终与电场交织在一起，难以单独厘清重力对电池内部过程的影响。太空独有的微重力环境，为突破这一科研瓶颈提供了理想实验场，在太空能够更纯粹地研究电池内部离子传输、嵌入脱出等关键过程。
不过，微重力环境也为实验带来了新挑战。报导提到，电池内部液体行为与地面差异显著，可能导致电池性能下降、安全性风险增加。
报导指出，此次的科研项目，旨在直接观测与解析微重力环境对电池内部关键过程的影响机理，为提升航天器（太空飞行器）能源系统效能提供有力的科学依据。
实验过程中，科研人员基于科学判断，开展微重力环境下的锂离子电池原位光学观测实验，全程获取锂枝晶生长全流程影像，完成精密电化学实验的精密调节、实验流程的精确执行、实验状态的实时监控、关键科学现象的识别与记录等。报导表示，载荷专家的主观能动性将是本项目获取新现象、新发现、新成果的重要保障之一。
报导指，此次实验的推进，有望突破重力场与电场耦合作用的认知瓶颈，推动电化学基础理论的进一步发展，为最佳化目前在轨电池系统、设计下一代高比能（高能量密度）高安全太空电池提供依据。
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