Batería diseñada para funcionar en Marte

Unos ingenieros han ideado una batería eléctrica recargable diseñada específicamente para su uso en contacto con la atmósfera marciana. La batería posee una alta densidad de energía y puede soportar muchos ciclos de carga y descarga.

La nueva batería es obra de un equipo integrado, entre otros, por Peng Tan y Xu Xiao, ambos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

La batería ha sido diseñada para su uso en futuras misiones espaciales a Marte. Por eso, emplea componentes abundantes de la atmósfera marciana como combustible para sus reacciones químicas.

Dado que el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera de Marte alcanza el 95,32 por ciento, se considera que las baterías que utilicen litio y dióxido de carbono como reactivos resultan idóneas para energizar equipamiento durante misiones realizadas en Marte. Sin embargo, a la hora de trazar planes al respecto, a menudo se pasa por alto el complejo ambiente de Marte, que incluye intensas fluctuaciones de temperatura. Dentro del rango de entre 0 y 60 grados centígrados, el rendimiento electroquímico de las baterías para Marte diseñadas previamente muestra una dependencia significativa de la temperatura.

Con su nuevo diseño, el equipo de Peng Tan y Xu Xiao ha resuelto esa y otras limitaciones.

Los investigadores pusieron a prueba la nueva batería dentro de una cámara que reproduce las condiciones reinantes en la superficie de Marte, logrando una producción sostenible de energía eléctrica. A una temperatura de 0 grados centígrados, la densidad energética de la batería se midió en 373,9 Wh/kg, con una vida útil de 1375 horas.

La batería energizando una lámpara en forma de astronauta y un reloj electrónico, durante una prueba. (Foto: USTC / Xu Xiao et al.)

La batería funciona mediante reacciones electroquímicas que implican la producción y la descomposición de carbonato de litio durante la carga y la descarga.

Los experimentos realizados con el prototipo de la nueva batería validan conceptualmente el uso potencial de baterías de esta clase bajo condiciones marcianas reales y allanan el camino para el desarrollo de sistemas energéticos complementarios para futuras misiones espaciales.

Peng Tan, Xu Xiao y sus colegas exponen los detalles técnicos de la nueva batería en la revista académica Science Bulletin, bajo el título “A high-energy-density and long-cycling-lifespan Mars battery”. (Fuente: NCYT de Amazings)