Бетавольтовая технология, a Beijing based company has announced miniaturization of ядерный battery using Ni-63 radioisotope and diamond semiconductor (fourth generation semiconductor) module.
Ядерный battery (known variously as atomic аккумулятор или радиоизотопная батарея, или радиоизотопный генератор, или радиационно-электрическая батарея, или бета-вольтаическая батарея) состоит из бета-излучающего радиоизотопа и полупроводника. Он генерирует электричество посредством полупроводникового перехода бета-частиц (или электронов), испускаемых радиоизотопом никель-63. Бетавольтаический аккумулятор (т.е. ядерный battery that uses beta particle emissions from Ni-63 isotope for power generation) technology is available for over five decades since first discovery in 1913 and is routinely used in космосе sector to power spacecraft payloads. Its energy density is very high but power output is very low. The key advantage of ядерный battery is long-lasting, continuous power supply for five decades.
Рабочий стол: Типы батарей
| Химическая батарея преобразует химическую энергию, запасенную в устройстве, в электричество. По сути, это электрохимическая ячейка, состоящая из трех основных элементов – катода, анода и электролита. Можно перезаряжать, можно использовать различные металлы и электролиты, например, щелочные, никель-металлогидридные (NiMH) и литий-ионные батареи. Он имеет низкую плотность мощности, но высокую выходную мощность. |
| Топливная батарея преобразует химическую энергию топлива (часто водорода) и окислителя (часто кислорода) в электричество. Если топливом является водород, то единственными продуктами будут электричество, вода и тепло. |
| Ядерная батарея (также известен как Атомная батарея or Радиоизотопная батарея or радиоизотопный генератор или Радиационно-вольтаические батареи) converts radioisotope energy from the decay of a radioactive isotopes to generate electricity. Nuclear battery has high energy density and are long lasting but has the disadvantage of low power output. Бетавольтаическая батарея: ядерная батарея, использующая бета-излучение (электроны) радиоизотопа. Рентгеновская батарея использует рентгеновское излучение, испускаемое радиоизотопом. |
Бетавольтовая технологияНастоящей инновацией компании является разработка монокристаллического алмазного полупроводника четвертого поколения толщиной 10 микрон. Алмаз более пригоден для использования из-за его большой запрещенной зоны (более 5 эВ) и радиационной стойкости. Высокоэффективные алмазные конвертеры являются ключом к производству ядерных батарей. Листы радиоизотопа Ni-63 толщиной 2 микрона помещены между двумя алмазными полупроводниковыми преобразователями. Батарея модульная, состоящая из нескольких независимых блоков. Мощность аккумулятора 100 микроватт, напряжение 3 В, размеры 15 х 15 х 5 мм.3.
Бетавольтаическая батарея американской фирмы Widetronix использует полупроводник из карбида кремния (SiC).
BV100, миниатюрная ядерная батарея, разработанная Бетавольтовая технология в настоящее время находится на стадии пилотного проекта и, вероятно, в ближайшем будущем перейдет на стадию массового производства. Это может найти применение в питании оборудования искусственного интеллекта, медицинского оборудования, систем MEMS, современных датчиков, небольших дронов и микророботов.
Такие миниатюрные микроисточники энергии необходимы в настоящее время ввиду достижений в области нанотехнологий и электроники.
Бетавольтовая технология планирует выпустить батарею мощностью 1 Вт в 2025 году.
В связи с этим, в недавнем исследовании сообщается о новой рентгеновско-радиационной (рентгеновско-электрической) батарее с выходной мощностью в три раза большей, чем у современных бета-вольтаических батарей.
Ссылки:
- Betavolt Technology 2024. Новости – Компания «Бетавольт» успешно разрабатывает атомную батарею гражданского назначения. Опубликовано 8 января 2024 г. Доступно по адресу: https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- Чжао Ю., и др. 2024. Новый представитель микроисточников энергии для экстремальных исследований окружающей среды: рентгено-вольтаические батареи. Прикладная энергетика. Том 353, Часть B, 1 января 2024 г., 122103/DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
