Raumfahrt

Chinas Raumstation testet Akkus im All: Wie Schwerelosigkeit Batterien besser machen soll

China testet Akkus im All für bessere Raumfahrt-Energie. Schwerelosigkeit soll Batterieforschung revolutionieren. Doch was passiert dabei wirklich?

Chinewsische Astronauten auf Raumstation Tiangong.
Chinewsische Astronauten auf Raumstation Tiangong.Jin Liwang

Die Besatzung der Shenzhou-21-Mission hat auf der chinesischen Raumstation Tiangong ein Experiment zur Erforschung von Lithium-Ionen-Batterien unter Schwerelosigkeit abgeschlossen. Ziel ist es, die Leistungsfähigkeit von Energiesystemen für Raumfahrzeuge zu verbessern, wie die Chinesische Akademie der Wissenschaften (CAS) mitteilte.

Das Projekt mit dem Titel „In-situ elektrochemisch-optische Untersuchung von Lithium-Ionen-Batterien für Weltraumanwendungen" wurde vom Dalian Institute of Chemical Physics der CAS koordiniert. Besatzungsmitglied Zhang Hongzhang, ein Nutzlastexperte der CAS, leitete die Durchführung an Bord, berichtete die Nachrichtenagentur Xinhua.

Was Lithium-Ionen-Akkus reizvoll macht

Lithium-Ionen-Batterien gelten aufgrund ihrer hohen Energiedichte, langen Lebensdauer und Zuverlässigkeit als „Energieherz" moderner Weltraummissionen. Die Verteilung chemischer Substanzen im Elektrolyten bestimmt maßgeblich Leistung und Lebensdauer der Batterien. Auf der Erde lässt sich der Einfluss der Schwerkraft auf diese internen Prozesse jedoch nur schwer isolieren.

„Die grundlegende Herausforderung am Boden liegt in der Schwerkraft", erklärte das Institut. „Die Schwerkraft ist ständig mit elektrischen Feldern verflochten, was es schwierig macht, ihren Einfluss auf interne Batterieprozesse zu isolieren."

Die Mikrogravitationsumgebung der Raumstation bietet eine ideale Plattform, um Batterieprozesse ohne gravitationsbedingte Strömungen zu beobachten. Die Forscher erwarten, dass die Erkenntnisse bestehende Modelle zur Kopplung von Gravitations- und elektrischen Feldern verbessern werden.

Grundlage für nächste Batteriegeneration

Die Ergebnisse sollen laut CAS dazu beitragen, aktuelle Batteriesysteme im Orbit zu optimieren und die Entwicklung einer neuen Generation von Weltraumbatterien mit höherer Energiedichte und verbesserter Sicherheit voranzutreiben. Das Experiment könnte damit einen Erkenntnisengpass in der elektrochemischen Grundlagenforschung überwinden.