BV100 電池(圖片:Betavolt)
原子能電池——也稱為核電池或放射性同位素電池——工作原理是利用核同位素衰變釋放的能量,并通過半導體轉換器將其轉換為電能。
成立于2021年4月的Betavolt表示,其電池“結合鎳63核同位素衰變技術和中國首個金剛石半導體(第四代半導體)模塊,成功實現了原子能電池的小型化”。
該公司的科學家團隊開發了一種獨特的單晶金剛石半導體,厚度僅為 10 微米,在兩個金剛石半導體轉換器之間放置了 2 微米厚的鎳 63 片。放射源的衰變能轉化為電流,形成一個獨立的單位。Betavolt表示,其核電池是模塊化的,可以由數十個或數百個獨立的單元模塊組成,可以串聯和并聯使用,因此可以制造不同尺寸和容量的電池產品。
核電池的組成(圖片來源:Betavolt)
Betavolt表示,其電池可滿足航空航天、人工智能設備、醫療設備、微機電系統、先進傳感器、小型無人機和微型機器人等多種場景的持久供電需求。“如果政策允許,原子能電池可以讓手機永不充電,只能飛行15分鐘的無人機可以連續飛行。”
該公司計劃推出的首款電池是BV100,據稱這將是世界上第一個量產的核電池。該電池尺寸為 15 毫米 x 15 毫米,厚度為 5 毫米,可產生 100 微瓦的功率,電壓為 3V。該公司計劃于 2025 年推出 1 瓦電池。
Betavolt表示,其原子能電池“絕對安全,無外部輻射,適合用于人體內起搏器、人造心臟、耳蝸等醫療器械”。它補充道:“原子能電池是環保的。衰變期結束后,作為放射源的鎳63同位素變成穩定的銅同位素,無放射性,不會對環境造成任何威脅或污染。” ”
該公司計劃繼續研究利用鍶90、钷147、氘等同位素,開發功率更高、使用壽命2-30年的原子能電池。