核电池将原子核的放射能直接转换为电能的电池。优点是工作寿命长，可靠性高。缺点是有放射PG电子官方网性污染，必须妥善防护；而且一旦电池装成后，不管是否使用，随着放射性源的衰变，电性能都要衰降。核电池适用于长期供电而且无人值守的场合。英国H.G.莫斯莱1913年制成高电压型核电池。1954年美国孟山都公司制成同位素温差发电器,并于1961年6月用于经纬仪Ⅳ-A号导航卫星。核电池可分为高电压型和低电压型两种类型。高电压型核电池以含有 β射线或氚）的物质制成发射极，周围用涂有薄碳层的镍制成收集电极，中间是真空或固体介质。以氚为放射源的试验电池,直径为9.5毫米，长度为13.5毫米，电压500伏时电流为160皮安，12年衰降50％（若用锶-90,25年衰降50％）。低电压型核电池又分为温差电堆型、气体电离型和荧光－光电型三种结构。温差电堆型的原理同以放射性同位素为热源的温差发电器相同，故又称同位素温差发电器。气体电离型核电池是利用放射源使两种不同逸出功的电极材料间的气体电离，再由两极收集载流子而获得电能。这种电池有较高的功率。荧光－光电型核电池是以放射性同位素与荧光物质相作用PG电子官方网而发光，再通过适宜的光电池变成电能。以50毫克磷加5毫克钷-147,采用弱光响应的硅光电池制成的样品电池，可在1伏电压下获得20×10-6安电流，在2.6年的半衰期后，电流衰减50％，电压衰减5％。核电池已成功地用作航天器的电源、心脏起搏器电源和一些特殊军事用途。