发布日期:2025-10-11 浏览次数:
原子能电池,又称核电池或放射性同位素电池,是一种利用核同位素衰变释放的能量,通过半导体转换器吸收转化为电能的电池。这种电池具有能量密度高、使用寿命长、无需充电维护、环境友好等优点,被认为是未来新能源的重要方向。然而,由于技术难度大、成本高昂、安全性问题等原因,目前世界上只有少数国家能够研制出用于航空航天的温差核电池,而民用化的核电池还是一项遥不可及的梦想。
直到2024年1月8日,这一梦想被中国的一家公司打破了。北京贝塔伏特新能科技有限公司宣布成功研制出微型原子能电池,该产品融合镍63核同位素衰变技术和中国第一个金刚石半导体(第4代半导体)模块,成功实现原子能电池的微型化、模块化和低成本,开启民用化的进程。这标志着中国同时在原子能电池和第四代金刚石半导体两个高新技术领域取得颠覆性创新,“遥遥领先”欧美科研机构和企业。
贝塔伏特原子能电池的核心技术是利用放射源镍-63发射的β粒子(电子)的半导体跃迁产生电流。为了做到这一点,贝塔伏特的科学家团队开发了一种独特的单晶金刚石半导体,厚度仅为10微米,把一个2微米厚的镍-63薄片放在两个金刚石半导体转换器之间,将放射源的衰变能量转化为电流,形成一个独立的单元。核电池是模块化的,可以由几十个或几百个独立的单元模块组成,并可以串并联使用,因此可以制造不同尺寸和容量功率的电池产品。
50年稳定自发电,无需充电,无需维PG电子平台网站护。贝塔伏特原子能电池的放射源镍-63的半衰期为100.1年,即100.1年后,镍-63的数量会减少一半,相应的发电功率也会减少一半。因此,贝塔伏特原子能电池可以保持50年以上的稳定发电,无需充电,无需维护,极大地降低了使用成本和维护难度。
微型化、模块化、低成本。贝塔伏特原子能电池的体积是15 X 15 X 5立方毫米,比一枚硬币还小,重量仅为1.5克,是目前世界上最小的核电池。贝塔伏特原子能电池的模块化设计,使得可以根据不同的需求,组合出不同的电压和功率的电池。贝塔伏特原子能电池的成本也非常低廉,每瓦的成本仅为0.1美元,是目前市场上最便宜的电池。
物理电池,不是电化学电池,安全可靠,环境友好。贝塔伏特原子能电池是利用物理原理发电,不涉及任何化学反应,因此不存在电化学电池的循环次数、自放电、老化、短路、起火、爆炸等问题,安全可靠,不会对人体和设备造成危害。贝塔伏特原子能电池的放射源镍-63的β粒子能量很低,无法穿透金刚石半导体的屏蔽,因此没有外部辐射,不会对环境造成污染。贝塔伏特原子能电池在衰变期后,作为放射源的镍-63同位素变成铜的稳定同位素,不具有放射性,对环境不构成任何威胁或污染。因此,与现有的化学电池不同,核电池不需要昂贵的回收工艺。
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