国产超小型核电池问世纽扣大小可持续使用50年!安全吗??核电池图片
一枚硬币大小的电池,装在电子设备上,竟然可以持续发电50年。如果安装在新能源汽车上,可以终身不用再充电?
最近,北京贝塔伏特新能科技有限公司发布了一则消息,声称他们公司成功研制出了全新的“微型原子能(核能)电池”。
像我们平常使用的电池,或者是电动车用的电瓶,都是利用物质发生化学反应以后产生电子,然后由电子的定向移动产生了电流,这种属于化学发电。
看新闻报道,这次的核电池是技术改良,难道说以前就有核电池?可以前只听说过核电站,没听说有核电池啊?
其实最早在上个世纪的60年代,美国和苏联就相继研发了核电池。我国是世界上第三个研发出核电池的国家,时间为1971年。
我们对核电池的消息了解不多,正是因为以前的核电池体积大,价格昂贵,应用的场景很少,美苏研究也是为了给航天器提供长时间的能量供应。
核电池中的放射性元素在衰变时,会产生β粒子。以前核电池技术受限,正是因为β粒子产生的正电子难以捕捉。
贝塔伏特研发团队此次开发了一种高性能的单晶金刚石半导体,利用2微米厚的镍-63薄片放在两片金刚石半导体转换器之间,就可以稳定激发电荷,并且被超长碳纳米管制造的超级电容将他们收集起来。
核电池最大的优势是续航时间长,只要放射性物质没有衰变结束,电池就可以一直工作。较常见的锶90,半衰期是28年,完全衰变需要190年。
如果用这种电池发电,可以永远不用换电池。所以新式的核电池具有50年稳定发电的特点,在这50年的使用期间内,使用者不需要对它进行充电,更不需要额外的维护。
按照目前的研发方向,这种硬币大小的核电池,首攻的市场是航空航天、AI设备、医疗器械等等,不过在未来可能会成为手机电池、无人机电池,甚至是新能源电车的电池。
南方的朋友还好,北方尤其是东北地区的车主,一遇到极端低温天气,单车很容易趴窝。因为现在新能源电车使用的电池,虽然在技术层面上已经提升了很多,但一些弊端仍然未能破解,传统化学电池的劣势,仍然成为不少电车车主最大的苦恼。
核电池对环境温度和负载的承受能力很强,换句话说,车身重量对电池续航里程的影响都可以忽略不计了。
0大家试想一下,如果新能源汽车都装上了核电池。以后再开车出门,根本不需要找充电桩,也不用担心续航问题。
核电池还不惧怕针刺、枪击和起火,不会有爆炸的情况,更没有辐射,尤其适合做心脏起搏器、人工心脏、耳蜗等医疗设备的电力来源,省去患者的麻烦和痛苦,给更多的人带去希望。
看到这里,想必大家最关心的问题,还是核电池到底安全吗?毕竟核泄漏的新闻让人触目惊心,如果这东西也存在泄漏,那后果可是相当严重,并且不给人挽回的余地。
核电站是利用了铀元素的核裂变反应,利用释放出的核能来烧开水,推动汽轮机转动后,热能转化为电能。
而核电池利用的是放射性同位素自身的衰变释放的能量,是自发的一种裂变,和发电站的那种需要轰击和材料的受控和裂变,发电完全不同。
当然,镍-63会被当成核电池最理想的材料之一,也是因为它的穿透力特别弱,仅仅一张纸就能轻易阻挡射线。
不过,核电池在结束任务后,该如何正确处理,才能避免核辐射污染环境的问题,至今还没有一个妥善的解决办法,所以核电池的研发之路,还有相当漫长的一段要走。
参考资料:[1] 金台资讯《新微型原子能电池可稳定发电50年》2024-01-09[2] 科技日报《比硬币小的核电池,可放电50年》2024-01-09[3] 科普中国《微型核电池》2021-12-31[4] 手机中国《中国公司成功研制民用原子能电池 遥遥领先于欧美》2024-01-10[5] 极客公园《下一场「核战争」,主角是电池》2020-08-24[6] 报《电力超强的微型核电池》2021-12-17