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比硬币小的核电池,可放电50年
发布日期:2024-01-16  浏览次数:388 次
今天北京中和创海科技有限公司小编主要跟大家一起分享下比硬币小的核电池,可放电50年此文章,希望能给大家一些帮助。

18,一家中国公司宣布研制出微型原子能电池——北京贝塔伏特新能科技有限公司(以下简称贝塔伏特)利用镍63核同位素衰变技术和金刚石半导体,将原子能电池小型化、模块化、低成本这项成就刚获得中核集团2023年创新大赛三等奖

  原子能电池,又称核电池或放射性同位素电池,是将核同位素衰变释放的能量转化为电能。上世纪60年代,为了给航天器提供长时间持续的能量,美苏相继研发出核电池,原理是核辐射升温,用温差发电。这类核电池体积大、昂贵,应用场景很少。另一类核电池,可将辐射直接转化为电能——放射性元素衰变中发射的β粒子(正电子)照射半导体,产生电流,但效率很低。

  为了更有效率地捕捉β粒子,贝塔伏特的研发团队开发了一种高性能的单晶金刚石半导体,厚度仅为10微米;2微米厚的镍-63薄片放在两片金刚石半导体转换器之间,稳定持续地激发出电荷,一种超长碳纳米管制造的超级电容负责收集这些电荷。 

  金刚石由于其优异的物理特性和电特性,被看作第四代半导体的首选材料。然而人工生长大尺寸金刚石以及半导体掺杂,都是亟需攻克的难题。贝塔伏特公司董事长兼CEO张伟表示,他们是全球目前唯一掌握掺杂制作大尺寸金刚石半导体材料的公司。

  新式核电池50年稳定发电,无需充电,无需维护,不产生外部辐射,量产投入市场后,将满足航空航天、AI设备、医疗器械、微型机电系统、传感器、小型无人机和微型机器人等长续航场景。如果功率足够,核电池可以让手机不需要充电;小型无人机也可以“永久”滞空

  张伟介绍,他们首个产品BV100电池的功率是100微瓦,电压3伏,体积是15*15*5立方毫米,比一枚硬币还小;公司计划2025年推出功率为1瓦的电池。他们正与国内院校联合研发,采用锶90、钷147和氘同位素,研制更高功率的电池。

  核电池的能量密度是三元锂电池的10倍以上,针刺和枪击也不会起火爆炸,-60—120℃范围内均能正常工作。(杨雪



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