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民用核电池 功率为100微瓦可串并联寿命50年 即将量产

2024-1-16 09:50| 发布者: topmoon| 查看: 1301| 评论: 0

摘要: 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。原子能电池,又称核电池或放射性同位素电池,其原理是将核同位素衰变释放的能量转化为电能。核电池的能量密度是三元锂电池的10倍以上 ...

据北京贝塔伏特新能源有限公司发布的消息,该公司已经成功研发民用级原子能电池,也就是核电池,无需充电即可稳定放电 50 年,首款产品为 BV100,功率为 100 微瓦,目前已经进入试产、即将量产投入市场。

BV100 既然是民用级的核电池那自然要考虑安全性问题,所以技术路线上与主流核电池有所区别,其原理是通过镍 - 63 同位素衰变释放能量,通过半导体转换器将其转换为电能。

北京贝塔伏特公司民用核电池 功率为100微瓦可并联寿命50年 即将量产

以前比较常见的核电池主要是温差核电池,这些核电池适合在探测器上使用,例如旅行者号探测器使用的就是核电池,其原理是内置同位素热源、利用宇宙中的低温进行温差发电,这类核电池造价非常高、体积也比较大,至少目前还不适合民用。

另一种常见的核电池是直接收集同位素衰变时产生的电子来形成电流,在一些心脏起搏器等小型设备里使用这类核电池,其功率极低,但对于心脏起搏器这类已经够用。

贝塔伏特的 BV100 介于两种之间,其功率远低于温差核电池,但比直接收集电子的核电池功率还是要高不少的。

根据官方介绍,BV100 通过放射源镍 - 63 发射的 β 粒子(β 射线不能穿透人体)的半导体跃迁来产生电流,为了进行转换,该公司研发了一种独特的单晶金刚石半导体,厚度仅为 10 微米,把一个 2 微米的镍 - 63 薄片放在金刚石半导体转换器之间,转换器将衰变能量转换为电流,这样的组合也是一个模块。

北京贝塔伏特公司民用核电池 功率为100微瓦可并联寿命50年 即将量产

而可以通过堆叠模块进行串联来制造不同尺寸和功率的核电池,这也是贝塔伏特接下来的目标,推出功率为 1 瓦的核电池。

继续回到 BV100,这款 100 微瓦的核电池电压为 3V,体积是 15x15x5 立方毫米,比硬币的体积都要小,每天可以产生 8.64 焦耳的电能,每年是 3153 焦耳。如果通过堆叠电池的话,实际上在较小体积和重量的情况下,可以推出持续提供电力的电池。

安全方面,镍 - 63 同位素衰变后产生的是铜的稳定同位素,不具有放射性,对环境和人体不构成任何威胁。这个小电池在遭遇撞击或者针刺也不会起火爆炸。


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