苏州大学团队研发新型核电池，能量转换效率提升8000倍

苏州大学团队研发新型核电池，能量转换效率提升8000倍

引用

中国科技网

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来源

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https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-09/23/content_233315.html

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https://www.marklines.com/cn/top500/denso

近日，苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室王殳凹教授团队在核电池技术领域取得重大突破。研究团队创新性地提出了一种基于“内置能量转换器”的锕系微型核电池结构设计理念，实现了放射性核素衰变能到光能转换效率近8000倍的提升。这一突破性研究成果已发表在国际顶级学术期刊《自然》杂志上。

核电池是一种利用放射性同位素衰变能量转换为电能的装置，具有长寿命、高能量密度和抗干扰性强等优点，在航天、深海探测等领域有广泛应用前景。然而，传统核电池存在严重的自吸收效应，能量转换效率较低，限制了其广泛应用。

针对这一难题，王殳凹教授团队通过深入研究锕系元素与发光镧系元素的分子层级耦合机制，设计了一种能够高效转换放射性核素衰变能的内置能量转换器。实验结果表明，这种新型结构显著提高了能量转换效率，并表现出卓越的结构稳定性和发光稳定性。

研究团队进一步将内置能量转换器与光伏电池相结合，成功开发出一种全新的锕系微型辐光伏核电池。该电池的总能量转换效率达到0.89%，单位活度功率为139微瓦每居里，创下科学纪录。同时，该微型核电池在持续运行200小时内，性能参数几乎没有衰减。

这一技术突破具有重要的应用前景。核电池的长寿命和高稳定性使其在极端环境下的设备供电方面具有独特优势。例如，在航天领域，核电池可以为深空探测器提供持续稳定的能源供应；在深海探测中，核电池可以克服高压和腐蚀环境的挑战；在医疗领域，核电池可以为植入式医疗设备提供长期稳定的电能支持。

这一研究成果不仅展示了我国在核电池技术领域的创新能力，也为解决能源存储和转换难题提供了新的解决方案。随着高效辐光伏核电池的进一步研发和应用推广，我们有理由相信，未来核电池将在更多领域发挥重要作用，为我国科技创新和产业发展注入新的动力。