中国制造的微型 BV100 放射性电池可持续使用 50 年 - 将于 2025 年问世

BetaVolt 的 BV100 比硬币还小，含有放射性镍同位素，可以衰变成铜，为设备供电长达 50 年。但专家表示，它可能不会很快为你的智能手机供电。

中国科学家研制出一种核电池，无需充电即可发电长达50年。 Betavolt 代表于 1 月 8 日在一份翻译声明中表示，该技术包含放射性同位素或镍版本作为其电源，将是第一个可供普通购买的同类技术。  

这种新型电池被称为“BV100”，比硬币还小，尺寸为 0.6 x 0.6 x 0.2 英寸（15 x 15 x 5 毫米），可产生 100 微瓦的功率。公司代表表示，如果获准用于智能手机等设备，未来几代电池将最终消除充电的需要。 

但佛罗里达大学材料科学家胡安·克劳迪奥·尼诺 (Juan Claudio Nino) 对此表示怀疑。它的尺寸意味着它含有相对较少的放射性同位素，并且只能产生所需电力的 0.01%。 “当然，它在起搏器或无源无线传感器的范围内。但就其目前的形式而言，它没有足够的功率来运行手机，”他说。

尼诺告诉《生活科学》，核电池是一项成熟的技术。这些设备首次开发于 20 世纪 50 年代初，利用放射性同位素衰变成其他元素时释放的能量。只要放射性元素正在衰变，电池就会继续发电。这意味着核电池的使用寿命通常长达数十年，通常用于为航天器或自动化科学站提供动力——这些设备可以在无人看管的情况下一次运行数年。它们还用于起搏器。

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Betavolt 的电池使用镍 63 作为放射源，尼诺解释说，镍63通过β途径衰变成铜。 “简单来说，你有一个中子（一种中性亚原子粒子），它通过发射一个电子而转变为一个质子（一种带正电的亚原子粒子）。如果你能用这个电子做点什么，它就是一种电力来源，”他说。

BV100 使用半导体层来捕获这些电子并以有组织的方式引导它们通过电池。 “半导体介于金属等导体和橡胶等绝缘体之间。电子只有拥有足够的能量才能移动，这样我们就可以在它们移动时控制它们，”尼诺说。 

Betavolt 的电池将放射性镍夹在两块超薄金刚石板之间，金刚石是一种特别高效的半导体材料，可将放射性衰变释放的电子转化为可用电流。

例如，如果这些放射性同位素用于太空，则不会造成什么危险，但如果用于起搏器或未来智能手机等设备，则需要用可以吸收有害辐射的材料进行屏蔽，才能被认为是安全的。

“这里的屏蔽至关重要，因为你不希望放射性物质损害身体，”尼诺说。辐射防护通常由铅或钨等材料制成，通常集成到电池设计中，但尼诺警告说，将屏蔽的类型和数量与所使用的放射性元素相匹配非常重要。同时，如果您需要更多功率，您只需添加更高浓度的放射源，但随后您需要额外的保护。尼诺说，如果越来越多的设备被屏蔽占据，这可能会变得不切实际。

然而，尽管需要重型屏蔽，核电池确实拥有比传统锂离子电池高得多的能量密度——根据 Betavolt 的说法，能量密度是传统锂离子电池的十倍。

如何从单个电池获得最大功率的挑战仍然是一个研究领域，Betavolt 计划在 2025 年推出 1 瓦电池，该电池更接近于汽车所需的 2 – 6 W标准手机。与此同时，该公司建议将其电池并联起来，以增加设备的功率。

该公司还计划研究在未来版本的核电池中使用不同的核同位素，包括锶90、钷147和氘，这些同位素可以在设备中持续使用2到30年。