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- 发布日期：2024-01-16 06:45 点击次数：130
北京贝塔伏特新能科技有限公司近日宣布，已成功研发出微型原子能电池BV100，该产品具备50年稳定自发电能力且免维护，已处于中试阶段，即将投入市场应用于航空航天、人工智能设备、医疗器械、微机电系统、高级传感器、小型无人机及微型机器人等多场景电源需求。据称，该原子能电池采用镍63核同位素衰变技术及中国首个金刚石半导体模块，成功实现微型化、模块化和低成本，推动了民用化进程。这意味着中国在原子能电池和第四代金刚石半导体两大高科技领域取得了突破性的创新，超越欧美科研机构及企业。
原子能电池亦被称为核电池，是利用放射性同位素衰变释出的能量，经半导体转换器再转换为电能。传统只有航空航天领域应用的温差核电池，体型较大且价格昂贵；目前研发小型化的核电池成为全球焦点，中国《十四五规划和2035年愿景目标》也明确提出推进核技术民用化及核同位素的多元发展。
贝塔伏特公司指出，其研发的微型原子能电池采用全新的技术路径，吸收放射源镍-63发射的β粒子（电子）进行半导体跃迁以生成电流。为此，贝塔伏特的科学家团队设计了一种特殊的单晶金刚石半导体，厚度仅为10微米，将2微米厚的镍-63薄片置于两块金刚石半导体转换器之间，将放射源的衰变能量转为电流，构建成独立的单元。这种模块化的设计使原子能电池能够实现几十乃至几百个独立单元的串并联，从而制造成不同规格和电量的电池产品。相较于传统三元锂电池， 芯片采购平台BV100原子能电池能源密度高达10倍，单位质量电池储能达3300mWh。
作为贝塔伏特的首发产品，BV100核电池电力输出为100微瓦，电压3V，体积仅为15 X 15 X 5立方毫米。每日电能产出约8.64焦耳，每年约3153焦耳。多块此类蓄电池可串并联使用。预计公司将于2025年推出功率达1瓦的BVM系列电池。随着政策放开，原子能电池有望为手机提供永久动力，将现有的飞行时长仅为15分钟的无人机提升至更久。
对于原子能电池的安全性，贝塔伏特公司承诺，产品在针刺和枪击条件下均无法引起火灾及爆炸，且由于具备自发电能力，无需考虑电化学电池的循环次数（2000次充放电）。此外，原子能电池产生的电力稳定且不受环境温度及负荷影响，可在零上120℃及零下-60℃运行。电池寿命结束后，放射源镍63将转变为无放射性的铜同位素，对环境无任何潜在危害。
贝塔伏特公司表示，该公司原子能电池技术已经在北京注册专利，并将开始注册全球PCT专利。目前公司已经与中国专业核研究机构和大学进行沟通，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2年-30年原子能电池。