镍-63 驱动的金刚石半导体：我国公司打造的创新型核电池半岛综合体育

　　半岛综合体育我国一家公司宣布，计划大规模生产可持续使用长达 50 年的微型核电池。我们倾向于认为放射性材料主要是危险的，这是有充分理由的，但它的辐射也意味着它正在释放能量。因此，放射性材料可以制成出色的电池。如果使用半衰期长的材料，则可以制成无需充电即可持续使用数千年的电池。

　　这个想法并不新鲜，特别是对于更换电池会危害健康的医疗设备。早在 20 世纪 70 年代，起搏器就配备了钚动力电池，其中一些电池至今仍在运行。较新的设备使用锂电池，大约十年左右就必须更换一次。

　　核电作为一种环保能源目前正在强势回归，一些公司正在生产由氚衰变驱动的核电池，但目前它们主要用于科学或医疗目的而不是消费市场半岛综合体育。因为它们产生的功率很小，在纳瓦或微瓦范围内。因此，这些核电池不能替代我们所习惯的电池。

　　由核衰变驱动的电池有两种不同的类型，一种是使用放射性物质产生热量，然后利用两地之间的温差产生电流半岛综合体育，这被称为放射性同位素热电发电机。该技术最早于 2 世纪 50 年代、60 年代开发，当时美国和苏联正在为太空任务寻找可靠且持久的电源半岛综合体育，特别是那些探索太阳能不可用的环境的任务。

　　尽管这些放射性同位素热电发电机的技术众所周知，但制作出来它们的体积也会很大。此外半岛综合体育，通过温度梯度来发电的效率也是相当低。更好的解决方案是使用半导体，其中发电是由核衰变直接驱动的，我国的那家公司提出的新型核电池就是这种类型的。

　　这些类型的电池被称为阿尔法伏特电池、贝塔伏特电池或伽马伏特电池半岛综合体育，具体取决于它们使用的是阿尔法、贝塔或伽玛衰变。阿尔法衰变意味着一个大原子核被吐出，它带有两个中子和两个质子的，即氦核；贝塔衰变意味着原子核吐出电子；伽玛衰变意味着原子核吐出光子。

　　我国的那家公司使用的是贝塔衰变，他们使用半衰期约为 100 年的镍-63，并将其放置在带有 PN 结的金刚石半导体之间。这种半导体材料与太阳能电池中通常使用的材料是同一类型的。在太阳能电池中，入射光会产生电流。对于核电池来说，产生电流的不是光子，而是贝塔衰变中发射的电子。

　　目前，该电池被称为 BV 100 电池，它具有的功率为 100 微瓦，电压为 3 伏，其外形尺寸与典型电池相同。

　　本文来自微信公众号：万象经验 （ID：UR4351），作者：Eugene Wang

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