这种安全的核电池一次充电可以使用几十年

快速阅读: 据《电脑世界》最新报道，韩国和中国科研团队分别研发基于贝塔伏特原理的长效核电池，能量转换效率显著提升，可供电数十年至千年。韩国电池适合医疗植入设备，而中国钻石核电池计划量产，适用多种高科技场景，但能量输出仍需提高以满足更多应用需求。

韩国科研人员近期展示了一种基于贝塔伏特原理的原型电池，这一突破再次点燃了人们对长时间免充电电池的期待。这种基于碳-14的贝塔伏特原型电池采用一种不稳定的放射性碳形式，即放射性碳。尽管碳-14具有放射性，但它释放的β射线容易被屏蔽，不会对环境和人体构成威胁。作为一种核电站的副产品，放射性碳成本低廉、获取方便且易于回收。

研究团队指出，由于放射性碳的降解过程极为缓慢，这种电池理论上可以持续供电数十年、数百年乃至数千年。相较之前，这种电池的能量转换效率已经从0.48%大幅提升至2.86%，展现出显著进步。这种体积仅如手指大小的长效核电池，为众多应用场景提供了可能，比如尹苏伊尔教授提到的由其供电的起搏器可以终身有效，避免频繁的手术更换。

不过，目前这种贝塔伏特电池的性能尚无法媲美传统锂离子电池，主要原因是其只能将极少量的放射性衰变转化为电能。为此，科研人员仍需进一步优化技术。

与此同时，总部位于北京的中国公司贝塔伏特新能源技术有限公司也在这一领域取得了进展。该公司于2024年初展示了一款直径略小于硬币的钻石核电池，据称该电池可在50年内无需充电或维护即可供电。这款电池目前处于试点阶段，计划未来实现大规模投产。贝塔伏特宣称，其原子能电池适用于航空航天、人工智能设备、医疗设备、MEMS系统、先进传感器、小型无人机及微型机器人等多种场景。

根据制造商介绍，贝塔伏特的钻石核能电池融合了镍-63核同位素分解技术和中国首款钻石半导体模块。在微型原子能电池的研发上，这家公司被认为“远超欧美同行”。

然而，贝塔伏特还需进一步提升其微型核电池的性能，比如为手机提供持久电源。目前，其首款即用型电池BV100尺寸为15毫米×15毫米×5毫米，输出功率为100微瓦，电压为3伏。预计到2025年，公司将推出一款输出功率达1瓦的新型电池，且这些电池支持串联和并联连接。

核电池，又称放射性同位素电池，已有较长历史，并非中国首创。早在2019年，俄罗斯研究人员便宣布了一种使用寿命长达50年的核微型电池。自1960年代起，这类电池就被应用于太空探索，甚至在1970年代还曾用于制造核动力起搏器。贝塔伏特的钻石核能电池通过镍-63的放射性衰变直接将β射线转化为电能，而非利用热能。但随着时间推移，电池提供的能量会逐渐减少。此外，尽管这类电池的能量有限，但其放射性特性决定了它们不太可能广泛应用于日常电子设备，例如手机。值得注意的是，这种方式并不会触发类似核反应堆的危险链式反应。

本文最初发布于姊妹刊《PC-WELT》，并从德语翻译和本地化而来。

(以上内容均由Ai生成)