遥遥领先！中国成功研发微型核电池，可实现50年续航！

国产厉害了！全球首款民用核能电池将量产，能用50年！

近期，中国有家公司开发出一款微型核电池，虽然只有硬币差不多大，但可实现50年稳定自发电！

无需充电、无需维护，不产生外部辐射，目前已经进入中试阶段，即将量产投入市场。

这么说吧，安装在无人机上，可以永远飞下去；安装到电动车上，完全没有续航焦虑；安装到手机上，可以50年不充电。

不得不说，这个老六是真的溜，妥妥的中国王炸黑科技！

核电池技术

所谓核电池，又称原子能电池，其原理是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。

上世纪60年代，美国和苏联开始探索核技术在非武器领域的应用。

比如在航天领域，他们发现使用核电池，可以解决太阳能电池在深空探测任务中无法有效工作的问题。

最具有代表的例子，就是旅行者探测器使用了特殊的钚元素制造的核动力电池，1977年发射的，到现在还可以与地球保持联络。

据悉，这种电池的半衰期为87.7年，这比任何航天器寿命都要长。

如果“旅行者1号”仍以当前的速率消耗燃料，核电池要到2025年才停止运转。

在这个时间段之前，它还可以向地球回传相关的信息，不过要需要近20个小时地球才能收到，而且信号质量已经非常微弱。

但是这种核电池也有缺点，比如制造和维护成本高昂，再加上需要厚重的辐射屏蔽，增加了体积和重量。

于是又诞生了另外一种核电池，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。

中国微型核电池

为了更有效率地捕捉β粒子，北京贝塔伏特的科学家团队开发了一种基于镍63形成的高性能的单晶金刚石半导体，厚度仅为10微米。

镍63层太厚的话容易被自己吸收，无法释放出来，而太薄的话衰变数量又有限。

他们发现2微米厚的镍63薄片，放在两片金刚石半导体转换器之间，可以稳定持续地激发出电荷，于是一种微型核电池就诞生了。

据官方介绍，这款核电池功率是100微瓦，能量密度是三元锂电池的10倍以上，在1克电池中可存储3300毫瓦时的电能；

然后，就是能够实现50年自发电，不存在电化学电池的循环次数（2000次充放电）的概念。

最重要的是安全稳定，可在零上120度和零下-60度范围内正常工作，即便是用针刺，也不会起火爆炸，更没有外部辐射。

有人可能担心，哎，都是核电池了，怎么会没有辐射？

首先，镍-63通过柔和的β衰变，释放的是高能电子，穿透力相对较弱，大约只能穿透1米的空气或5毫米的亚克力。

这是什么概念？这么说吧，一张纸就能阻挡射线，连衣服都难以穿透，这就从安全性方面提供了优势。

再加上贝塔伏特独创的金刚石半导体转换器和3D组件的设计，使得“镍-63”同位素辐射电子的收集系数高达98%，并且制造工艺和密封的外壳也进一步提升了安全性。

镍-63的半衰期为101年，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。

因此，从长远来看，使用镍-63作为能源的核电池，在其使用寿命结束后不会对环境构成放射性威胁或污染。

同时，由于衰变产物是非放射性的稳定同位素，处理这些材料相比处理其他放射性废物来说更为安全和简单。

哪怕最后电池到了寿命需要回收，与传统的化学电池不同，它的回收工艺成本并不昂贵。

正因如此，贝塔伏特计划2025年推出功率为1瓦的电池，从而让一部手机永不充电，让无人机可以一直飞，无需返航充电。

值得一提，这也是世界上首块即将量产的核电池。

据介绍，目前贝塔伏特公司已经在北京注册了与该“微型原子能电池”相关的专利，并将开始注册全球PCT专利。

不仅如此，贝塔伏特正与国内院校联合研发，计划继续研究采用锶90、钷147和氘等同位素，研制更高功率、使用寿命为2年至30年的核电池。

那么，外界对该公司的产品的认可怎么样呢？

这不，在中国中核集团举办的2023年创新大赛上，该公司在几百家企业和研究机构中脱颖而出，最终获大赛三等奖。

这说明中国权威的核技术企业，对该公司的产品还是比较认可的。

核电池应用场景

虽然目前贝塔伏特推出的核电池功率只有100微瓦，但是意义非常重大。

在这个功率水平上，电池能提供持续稳定的电流，适合长期运行的小型设备。

要知道，一般心脏起搏器的功率就是10微瓦左右，所以这款电池已经足够用了。

目前来说，心脏起搏器的一大挑战，就是需要长期稳定的电源，因为更换电池非常麻烦，需要通过外科手术进行。

而使用核电池能极大地延长电池寿命，这样一来就能减少患者进行手术的频率，从而大大提高生活质量。

所以，如果贝塔伏特的核电池能够批量生产的话，那么对于长期需要心脏起搏器的患者来说，无疑是一种福音。

再者，未来贝塔伏特推出的1瓦核电池，应用场景就更大了。

就拿手机来说，现在智能手机在高负载状态下，功耗大概要到10瓦左右。

如此大的功耗，靠1瓦核电池肯定是远远不够的。

但是咱们可以思路打开，比如将核电池与传统电池结合到一起使用，要知道核电池是能够为常规电池进行充电的。

这样一来，手机就能实现无需充电的永久续航。

当然了，理想很丰满，现实却很骨感，还是有很多技术难题要突破的。

结尾

不管怎么说，此次中国成功研发微型核电池，在科技界无疑是一次重大突破。

也难怪贝塔伏特在官网上说了，这种颠覆性创新，遥遥领先欧美科研机构和企业！