当前电池有哪些通病钻石核电池来了!寿命可达28000年

当前电池的常见问题有哪些？钻石核电池来了！使用寿命可达28000年。html每当你使用电池的时候，是不是想象如果有一块无限电量的电池该多好？这样就可以省去充电环节，随时随地使用电子产品。

现在科学家们正在研制一种钻石核电池，它的使用寿命可以长达28000年！

钻石核电池

一块电池可以用一辈子。

目前电池的常见问题有哪些？研制金刚石核电池有何意义？

电池常见故障

我们传统的电池主要是锂电池，它是以二氧化硫为正极材料，以合金或金属锂为负极材料，电解液发电，也就是我们常说的电池的正负极。

可以充当电池正负极的材料有很多，比如耀明、钴酸锂等，都可以在其中扮演“角色”。

它的危害是极易发生爆炸。

锂电池结构

爆炸的原因是多种多样的，包括正负极极化、粉尘引起的电流回路不平衡、外界高温引起的爆炸等。

因此，传统锂电池的是非常有限的，不能在很多场合使用。

在高温条件下，如果使用锂电池，必须附上特殊材质的金属外壳，隔离内外高温。

这无疑会增加锂电池的生产成本，最终还是会被消费者或生产者收回。

不仅如此，传统锂电池的输出功率比较小，一旦遇到大型生产设备，就无法很好地发挥作用。

一般来说，锂电池只适合家庭使用，很少用于工业生产。

随着科技的进步，可充电锂电池已经和锂电池有所区别。许多电瓶车电池使用可充电锂电池。相信大家都看到了。

锂电池充放电原理

这种电池一般都有保护电路，目的是防止电池因过充而膨胀。然而，由于厂商的技术和制造标准不成熟，锂电池被充电“炸”的情况屡见不鲜。

每当充电时忘记拔下插头，总会遇到过充的问题，久而久之会消耗电池的使用寿命。

部分电池在被“爆炸”后，由于内部的化学物质膨胀，导致产生高温甚至爆炸。

这样的安全事故屡见不鲜，锂电池的安全性也时常被人们诟病。

说它只有安全系数等问题，也不是不能接受。关键是锂电池的使用寿命通常不会太长。

可充电锂电池的寿命通常在4到5年之间，保养得好的锂电池寿命可能更长，但不会超过6年。

锂电池放电原理

以我们常见的电瓶车为例，一般的电瓶车4年左右就要更换一次，否则随着内部电池的老化，其耐用性往往得不到有效保证。

一次性锂电池更惨。例如，遥控器中的电池通常在2年左右就没电了。

最后，锂电池的回收也是一个无法回避的问题。

因为锂电池中含有很多有害化学物质，在回收方式上，既不能采用传统的填埋，也不能采用集中焚烧。

只能采用高成本的无害化处理，处理后的锂电池的回收利用效率不高。

因此，很多锂电池被丢弃在野外，污染了当地的土壤和地下水。

地下水的位置

不仅会影响到野生动物，还会危及人类的安全。

考虑到所有因素，科学家们决定开发一种具有更高耐用性和安全性的新型电池，可以解决传统电池的所有缺点。

钻石核电池应运而生。

钻石核电池

钻石核电池在学术上也被称为纳米金刚石电池。金刚石是制造金刚石的原料，故称金刚石电池。

该项目由美国加州绿色能源公司开发，目前尚处于试验阶段，已在部分领域投入试验。

据该公司研究人员介绍，纳米金刚石电池利用核废料的辐射作为原料来发电。

钻石核电池原理图

在这个“闻核电反感”的时代，很多朋友可能会担心这两个问题。

核废料真的可以发电吗？这种充满核辐射的电池安全吗？

首先，对于第一个问题，核废料是完全有价值的。

我们目前的核材料利用效率很低，用过发电后还可以再利用。

核电站运行原理

以原子弹为例。原子弹中的铀235（核材料）通常需要装载15至20公斤，但实际利用效率可能只有5%至10%。

实战中使用的“小男孩”实际使用效率只有5%。

核废料发电的利用效率不会高多少。核废料还能产生高温，将热能转化为电能。

安全方面完全不用担心。

加州绿色能源公司在研究纳米金刚石电池的时候，他们最初的想法是开发一种免充电的一次性电池。

因此，纳米金刚石电池完全采用封闭式结构，只要不故意破坏电池的结构，内部核辐射就不会泄漏。

纳米金刚石电池结构

另外，作为制作原料之一的金刚石密度高，结构稳定，熔点高达7000华氏度。

简单来说就是比钢铁更坚硬，不易受高温影响。

即使想要破坏电池表面，也没有有效的手段，所以安全是有保障的。

既然安全性毋庸置疑，纳米金刚石电池作为一次性电池，为什么会有这么长的使用寿命呢？

纳米金刚石样品

原因是核废料虽然是废料，但是它的半衰期很长，可以持续提供能量。

核电站使用的核材料是铀的同位素元素，半衰期在10万到1亿年不等。

然而，放射性元素的半衰期呈指数下降。简单来说，虽然半衰期很长，但实际上，当半衰期小于时间节点时，是无法很好发挥作用的。

这就是为什么核材料被核电站遗弃的原因。

核电站

加州绿色能源公司的主要职责就是将这些有价值但被遗弃且难以处理的核废料加以利用，并进入市场。

先进的技术设备和手段，赋予了这个想法实现的可能性。

从理论上讲，回收后制造的新电池可以“发光发热”约3万年，甚至更长。

目前，部分纳米金刚石电池已经投入实用。

纳米金刚石内部结构

纳米金刚石电池性能

由于一些技术上的困难，目前的纳米金刚石电池只能应用于小功率电器。

像手表一样。

据厂家介绍，装有纳米金刚石电池的手表可以机械工作28000年，非常耐用。

而且，由于制造电池的核材料非常少，所以即使泄漏，也不会对人体造成太大的伤害。

核电池

当然不是说纳米金刚石电池就是完美的电池能源，它还有很多缺点。

最大的缺点就是它的制作技术难度大，钻石等材料稀有，成本自然高得离谱。

在美国的一次拍卖会上，一只纳米金刚石电池手表的价格一度被涨到1万美元（约7万人民币）。

不过，有知情人士透露，随着纳米金刚石电池替代原材料的出现，成本有望大幅降低。