1、同位素电池又称核电池，它是将放射性同位素释放出的辐射能量通过精准构筑的半导体换能器转化成电能的长时供能器件。它是利用放射性元素超长的半衰期（几十年到数千年），无需充电即可高效持续提供能量的一种前沿技术，是继承和引领先进核能、宽禁带半导体、智能制造等领域变革性的技术方向。同位素电池基本结构包含放射源、换能器件、电极等几个部分，放射源是装置能量的来源，换能器件将衰变能转换为电能，电极进行电流电压的输出。

　　2、同位素电池首先由英国物理学家henry moseley于1913年提出，而有关同位素电池的研究主要集中在过去的100年。根据同位素电池换能效率高低与输出功率大小将同位素电池的换能方式分成了四类：①静态型热电式(温差热电、热离子发射、接触电势差、热光伏、碱金属热电转换)同位素电池；②辐射伏特效应(肖特基、pn/pin结)同位素电池；③动态型热电式(布雷顿循环、斯特林循环、朗肯循环、磁流体发电、射流驱动压电式)同位素电池；④特殊换能机理(直接收集、辐射发光、外中子源驱动式、衰变lc电路耦合谐振、宇宙射线/电磁波收集、压电悬臂梁、磁约束下β粒子电磁辐射、磁分离式、辐射电离)同位素电池。

　　3、其中，温差热电式同位素电池由于使用的热源活度大、能量高，可根据需要制备高功率的同位素电池。温差热电式同位素电池利用塞贝克原理，以放射性同位素发射粒子在介质上电离发热为热源，通过热电温差器件将热能转换成电能。然而目前已有温差热电式同位素电池存在以下问题：1）散热问题导致温差热电式同位素电池稳定性差并且存在一定的安全隐患。由于温差热电式同位素电池的工作原理决定在持续放热的同位素热源（热端）与散热部件（冷端）中间隔着一层热电组件，热电组件由热电陶瓷材料组成，利用冷热端温差产生电能。然而热电材料的导热系数小，不利于同位素热源端的热量散出，热量在热端不断聚集上升，加速了器件失效，降低同位素电池的寿命。同时不断聚集的热量甚至导致同位素电池芯部熔融，造成安全事故。2）单一热电转换器件的能量转换效率低。温差式同位素电池基于热电材料换能，电池能量转换效率较低，即便nasa最新报道的增强型多任务温差式同位素电池的换能效率也不足8%，因而其使用范围有限、民用化过程较为困难。

　　1、本发明的目的在于提供一种基于形状记忆的同位素电池及用电设备，以解决现有温差热电式同位素电池存在散热性较差，使得同位素电池稳定性较低，以及影响同位素电池寿命和安全的问题，还可以解决现有温差热电式同位素电池存在换能效率低的问题。

　　3、一种基于形状记忆的同位素电池，包括具有封闭腔体的外壳，所述封闭腔体内设有放射源、热电换能组件、隔热部PG电子官方网件和形状记忆部件，所述热电换能组件靠近所述放射源布置，所述外壳与所述放射源之间的空间被所述隔热部件分隔成至少两个第一腔室，所述形状记忆部件的一端连接所述放射源，另一端连接所述隔热部件，每个所述第一腔室内装有冷却液，在放射源产生热量通过热电换能组件实现换能的同时，形状记忆部件吸热伸展使隔热部件移动，使得远离放射源的第一腔室的冷却液流向靠近放射源的第一腔室，实现对放射源的散热。

　　4、根据上述技术手段，通过在同位素电池的封闭腔体内装入冷却液，同时结合形状记忆部件的形状记忆效应，有效实现了对放射源的及时散热，提高了同位素电池的散热性能，从而保证了同位素电池的稳定性、使用寿命和安全性能，解决了现有温差热电式同位素电池存在散热性较差，使得同位素电池稳定性较低，以及影响同位素电池寿命和安全的问题。

　　5、优选的，靠近所述外壳的位置设有压电换能组件，所述压电换能组件与所述隔热部件相对布置，使得形状记忆部件吸热伸展实现散热的同时，隔热部件能挤压所述压电换能组件实现换能。

　　6、通过同时设置热电换能组件和压电换能组件，并巧妙的将压电换能组件设置在形状记忆部件伸展外端，且与隔热部件相对的位置，在实现有效散热的同时，实现了多级换能的目的，有效提高了同位素电池的换能效率，解决了现有温差热电式同位素电池存在换能效率低的问题；同时，由于形状记忆部件需要达到一定温度才会伸展，有效实现了自动调节功能。

　　7、优选的，所述热电换能组件上形成有与所述隔热部件的两端相卡接配合的卡槽，所述隔热部件的两端具有弹性，使得所述形状记忆部件处于收缩状态时，所述隔热部件的两端卡接在所述卡槽中。

　　8、通过在热电换能组件上形成卡槽，使得形状记忆部件处于收缩状态时，隔热部件的两端能卡接在卡槽中，从而将外壳与放射源之间的空间沿径向完全分隔成两个第一腔室，保证了形状记忆部件的顺利伸长和收缩。

　　9、优选的，所述热电换能组件是沿所述放射源的径向方向布置的，所述外壳与所述放射源之间的空间被至少两个所述热电换能组件分隔成至少两个第二腔室，每个所述第二腔室被所述隔热部件分隔成至少两个第一腔室。热电换能组件的一端与放射源的壳体接触，另一PG电子官方网端与外壳接触，如此设置可实现热电换能组件换能效率的最大化。

　　10、其中，外壳与所述放射源之间的空间沿径向可间隔布置多个热电换能组件，使得外壳与所述放射源之间的空间沿放射源的周向被多个热电换能组件分隔成多个第二腔室，热电换能组件的一端与放射源的壳体相连，另一端通过连接件固定在外壳的内腔壁上。每个第二腔室沿放射源的径向可被至少一个隔热部件分隔成至少两个第一腔室，当设置多个隔热部件时，相邻隔热部件之间通过形状记忆部件相连。

　　11、优选的，所述放射源的外周沿径向均匀间隔布置有2~12个所述热电换能组件。

　　12、优选的，所述第二腔室被1~3个隔热部件分割成2~4个第一腔室，以实现逐级换热的目的。

　　16、优选的，所述放射源呈柱状布置在所述封闭腔体内，所述放射源的外周沿径向间隔布置有至少两个所述热电换能组件，即至少两个所述热电换能组件沿放射源的外周呈发射状布置。

　　18、优选的，所述同位素电池的内径为r，放射源的外径为r，所述形状记忆部件受热伸展后的长度为a，隔热部件的厚度为b，压电换能组件的厚度为c，则有a+b=(m+n·ν)×(r-r-c)，其中，1.5≥m≥1，2≥n≥0，ν表示形状记忆合金的泊松比。

　　19、通过限定同位素电池的内径、放射源的外径、形状记忆部件受热伸展后的长度、隔热部件的厚度和压电换能组件的厚度之间的关系，有效保证了形状记忆合金受热伸缩后对压电组件作用产生的电荷最多，同时保证形状记忆合金不会因为压电组件的反作用力导致变形失效。

　　22、优选的，隔热部件由吸热多孔材料层和包覆在所述吸热多孔材料层表面的热反射材料层组成。

　　23、优选的，所述吸热多孔材料层的材料选自岩棉板、珍珠岩、轻质刚玉莫来石砖、轻质粘土砖和纳米微孔二氧化硅中的至少一种。

　　24、优选的，所述热反射材料层的材料选自金、银、铝、镍、金合金、银合金、铝合金和镍合金中的至少一种。

　　25、通过在吸热多孔材料层表面包覆一层热反射材料层，进一步提高了隔热部件的隔热性能，从而增加形状记忆合金的伸缩频率，进而提高压电换能组件的换能效率。

　　27、通过控制吸热多孔材料层的孔隙率和孔的直径，既保证了隔热部件的隔热性能，又保证了隔热部件的强度。

　　28、优选的，所述外壳为圆柱体构造，隔热部件的整体厚度为外壳的外径的0.05~0.3倍。

　　29、优选的，所述热电换能组件包括多个热电模块，每个热电模块由一个p型热电腿和一个n型热电腿组成，多个热电模块由多个p型热电腿和多个n型热电腿构成，多个所述p型热电腿和多个所述n型热电腿交替设置且依次电连接。

　　30、优选的，所述热电模块采用多孔热电材料制成，所述多孔热电材料选自碲化铋（bi2te3）、硒化铋（bi2se3）、硫化铁（fes2）、钙钛矿氧化物和尖晶石氧化物中的至少一种。

　　34、优选的，所述压电换能组件的材料选自压电单晶体、多晶体压电陶瓷或高分子压电材料。

　　36、其中，压电换能组件固定在所述外壳的内腔壁上。压电换能组件上设有第一压电输出电极和第二压电输出电极，所述第一压电输出电极和第二压电输出电极的材料分别选自au（金）、pd（钯）、pt（铂）、al（铝）、cu（铜）、ni（镍）和ti（钛）中的至少一种。

　　38、本发明还提供一种用电设备，包括如本发明所述的基于形状记忆的同位素电池。

　　40、本发明的基于形状记忆的同位素电池，通过在同位素电池的封闭腔体内装入冷却液，同时结合形状记忆部件的形状记忆效应，有效实现了对放射源的及时散热，提高了同位素电池的散热性能，从而保证了同位素电池的稳定性、使用寿命和安全性能，有效解决了现有温差热电式同位素电池存在散热性较差，使得同位素电池稳定性较低，以及影响同位素电池寿命和安全的问题；同时，由于形状记忆部件需要达到一定温度才会伸展，有效实现了自动调节功能，具有安全性能高、适应性强、使用范围广、结构简单和生产成本低的优点，在同位素电池技术领域，具有推广应用价值。