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Betavolt 推出采用镍-63 核同位素和金刚石半导体的革命性硬币大小电池

比一枚硬币还小的微型核反应堆。(图片来源:Betavolt)
比一枚硬币还小的微型核反应堆。(图片来源:Betavolt)
据说,BV100 微型核能电池可以在 3V 电压下连续提供 100 毫瓦的功率,50 年内无需充电或任何维护。尽管使用了放射性镍-63 同位素,但这种电池甚至可以安全地为人体内的心脏起搏器供电,而且对环境无害。
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在过去的三十年里,锂聚合物电池对许多便携式设备(如手机和笔记本电脑)产生了相当大的影响。根据电池容量和尺寸的不同 笔记本电脑现在可以工作 15 小时以上,手机 手机每次充电可持续使用数天,此外还支持快速充电器,可在一小时内为电池充满电。然而,除了新型氮化镓充电器之外,锂离子电池领域的进展明显放缓,因为芯片制造商正试图通过晶体管微型化来提高电源效率。现在,中国打算用一种新型电池彻底改变这一行业,这种电池就像一个微型核反应堆,有望持续供电 50 年。

中国的贝塔伏特新能源科技有限公司成功开发了一种基于镍-63 核同位素衰变的微型核能电池,并首次采用了金刚石半导体。该电池型号被称为 BV100,据说可以连续发电 50 年,无需充电或维护。考虑到我们现在每隔几年就会购买新设备,即使连续供电 2-3 年也应该足够了。Betavolt 计划在今年晚些时候开始批量生产。

中国声称,通过这一努力,中国 "遥遥领先 "于欧美国家,因为欧美国家只开发了用于航空航天工业的大型热核电池。Betavolt 成功地将这一概念微型化,并使其适用于便携式设备。与大型电池一样,新型 BV100 硬币大小的电池通过半导体转换器将核同位素衰变释放的能量转化为电流。Betavolt 的测试显示,镍-63 同位素最适用于小尺寸电池,因此 BV100 的设计在 2x 10 毫米厚的金刚石半导体层之间放置了 2 毫米厚的镍-63 片,以促进电流转换。

在 Betavolt 发布的宣传材料中,该电池似乎包括三个堆叠模块,每个模块在两个转换层之间放置一个同位素薄片。Betavolt 公司解释说,它可以设计生产几十个或几百个并联使用的独立单元模块,从而实现不同的尺寸和容量。

BV100 的体积仅为 15 X 15 X 5 mm²,因此额定功率限制在 3V 时为 100 mW。它的日产量为 8.64 焦耳,年产量为 3153 焦耳。更大的 1 W 型号计划于 2025 年推出,可能更适合手机和无人机。 无人机.

尽管使用的是放射性同位素,但 Betavolt 确保这种电池对环境是安全的,不会因处理不当或条件恶劣而起火或爆炸。它可以安全地为人体内的心脏起搏器、人工心脏和耳蜗等医疗设备供电。一旦完全衰变,镍-63 同位素就会变成稳定的铜同位素,这种同位素没有放射性,不会对环境造成威胁或污染,也不需要昂贵的回收过程。

(图片来源:Betavolt)
(图片来源:Betavolt)
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Bogdan Solca, 2024-01-17 (Update: 2024-01-17)