РЕКЛАМА

«Атомная батарея» достигает совершеннолетия?

Бетавольтовая технологияПекинская компания объявила о миниатюризации ядерной батареи с использованием радиоизотопа Ni-63 и алмазного полупроводникового модуля (полупроводников четвертого поколения).  

Ядерная батарея (известная также как атомная 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. Технология бета-вольтаической батареи (то есть ядерной батареи, которая использует выбросы бета-частиц изотопа Ni-63 для производства электроэнергии) доступна уже более пяти десятилетий с момента первого открытия в 1913 году и регулярно используется в космическом секторе для питания полезной нагрузки космических кораблей. Его плотность энергии очень высока, но выходная мощность очень мала. Ключевым преимуществом ядерной батареи является длительное и непрерывное энергоснабжение в течение пяти десятилетий. 

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)
преобразует радиоизотопную энергию распада радиоактивных изотопов в выработку электроэнергии.  

Бетавольтаическая батарея: ядерная батарея, использующая бета-излучение (электроны) радиоизотопа.  

Рентгеновская батарея использует рентгеновское излучение, испускаемое радиоизотопом. Ядерная батарея имеет высокую плотность энергии и долговечна, но имеет недостаток – низкую выходную мощность. 

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:  

  1. 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 
  2. 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 

 

Умеш Прасад
Умеш Прасад
Научный журналист | Основатель-редактор журнала Scientific European

Подписка на рассылку

Быть в курсе всех последних новостей, предложений и специальных объявлений.

Самые популярные статьи

Ибоксамицин (IBX): синтетический антибиотик широкого спектра действия для борьбы с антимикробной резистентностью (AMR)

Развитие бактерий с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) в прошлом ...

Менструальные чаши: надежная экологичная альтернатива

Женщинам нужны безопасные, эффективные и удобные предметы гигиены для ...

BrainNet: первый случай прямого обмена данными между мозгами

Ученые впервые продемонстрировали возможность существования нескольких человек...
- Реклама -
94,863ПоклонникиПодобно
47,648ПодписчикиПодписаться
1,772ПодписчикиПодписаться
30ПодписчикиПодписаться