BV100核能电池：将辐射转化为50年稳定供电的能源突破

BV100核能电池：将辐射转化为50年稳定供电的能源突破

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科普中国网

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来源

1.

https://cloud.kepuchina.cn/h5/detail?id=7230992438150680576

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近日，北京贝塔伏特新能科技公司宣布研制出民用级别的原子能电池——BV100。这款微型核能电池使用镍-63作为原料，能够稳定供电50年，无需充电和维护。通过将镍-63产生的辐射转化为电能，这款电池有望在航空航天、AI设备、医疗器械等多个领域实现广泛应用。这一突破性的技术进展引发了公众对核能应用的新期待，同时也引发了关于核辐射安全性的讨论。

BV100核能电池的核心创新在于其独特的能量转换机制。该电池采用放射性同位素镍-63作为能量来源，通过半导体跃迁效应将辐射能转化为电能。具体来说，镍-63在衰变过程中释放β粒子，这些粒子被单晶金刚石半导体捕获并转化为电流。

这种技术路线具有几个显著优势：

1. 长寿命：镍-63的半衰期长达100年，确保电池能够持续供电50年以上。
2. 高效率：特殊的单晶金刚石半导体结构使得能量转换效率大幅提升，达到98%的辐射电子收集系数。
3. 小型化：电池体积仅为15x15x5立方毫米，与一枚硬币大小相当，便于在各种设备中集成。

针对公众普遍关心的核辐射安全问题，BV100核能电池设计了多重安全防护措施：

1. 低能辐射：镍-63衰变产生的β粒子能量较低，穿透能力弱，一张纸就能阻挡。这意味着即使在极端情况下，辐射泄露的风险也极低。

2. 密封结构：电池采用密封设计，即使在针刺、撞击等极端条件下也不会起火爆炸，确保了使用过程中的安全性。

3. 环境适应性强：该电池能在-60℃至120℃的极端温度范围内正常工作，适应各种恶劣环境。

BV100核能电池的问世，有望为多个行业带来革命性的变化：

1. 航空航天：为卫星、深空探测器等提供长期稳定的能源供应，延长任务寿命。

2. 医疗器械：特别适合心脏起搏器、人工耳蜗等植入式医疗设备，避免了频繁更换电池的困扰。

3. 消费电子：智能手机、笔记本电脑等设备有望实现超长待机，彻底告别频繁充电。

4. 工业领域：适用于远程传感器、物联网设备等需要长期稳定供电的场景。

BV100核能电池的成功研发，标志着中国在核能应用领域再次走在世界前列。目前该产品已进入实验阶段，一旦通过检测，将实现大规模生产。虽然距离商业化应用还面临一些挑战，如成本控制、法规监管等，但其展现出的巨大潜力已引发全球关注。

这一突破不仅将为相关行业带来深远影响，更可能改变人类的能源使用方式，开启一个全新的能源时代。随着技术的不断进步和完善，我们有理由相信，核能电池将成为未来能源领域的重要支柱之一。