随着全球主要航天机构将目标从短期探月转向建立长期月球基地，可靠的能源存储成为关键挑战。美国宇航局的“阿尔忒弥斯”计划旨在2030年代建立永久性月球基地，中国也计划在本世纪末实现载人登月并与国际伙伴共建月球科研站，目标在2030年代中期建成。然而，月球极端环境对电池技术构成严峻考验。

月夜温度可降至零下150摄氏度，日照时又可超过零上150摄氏度，强烈的辐射、真空导致的散热困难以及微重力环境，都加速了电池的老化与失效。目前广泛应用于地面设备的锂离子电池并非为此设计，即使经过特殊改造，其在太空环境下的长期可靠性仍待验证。例如，火星探测车“毅力号”和国际空间站使用的电池均经过大幅强化，以应对极端温度和辐射。

为支撑未来月球基地、远程探测车及长期太空任务，必须发展更具韧性的电池技术。研究人员正通过先进建模与实验，模拟太空极端条件对电池材料的影响。模拟显示，电极在月夜严寒中可能断裂，高温下则易过热，现有电池设计在月球表面可能仅能维持极短时间。

因此，电池技术的研发重点正从单纯提升能量密度转向兼顾安全性、热稳定性与循环寿命。镁空气电池因其轻质和高能量密度，有望用于对重量敏感的设备;钛酸锂电池则凭借优异的热稳定性和安全性，适合航天器与月面系统。未来若建立大规模月球基地，钠离子与钾离子电池可能因其成本与规模化优势，成为居住区能源网络的选项。

多功能电化学系统也在研究中，例如既能储能又能生产过氧化氢等有用化合物的装置，可应用于舱内消毒或水处理，实现在太空任务中的一物多用，减轻系统总重。这些创新方向显示，面向太空应用的电池技术正在快速发展，以支撑人类在月球的长期存在。