8日，北京貝塔伏特新能科技有限公司（以下簡稱“貝塔伏特”）宣布研制出微型原子能電池。研發團隊利用鎳63核同位素衰變技術和金剛石半導體，將原子能電池小型化、模塊化、低成本化，這項技術剛獲得中核集團2023年創新大賽三等獎。該公司的首個產品——BV100電池的功率是100微瓦，電壓3伏，體積是15×15×5立方毫米，比一枚硬幣還小。

原子能電池，又稱核電池或放射性同位素電池，其原理是將核同位素衰變釋放的能量轉化為電能。核電池的能量密度是三元鋰電池的10倍以上，針刺或槍擊也不會起火爆炸，零下60℃至120℃范圍內均能正常工作。

上世紀60年代，為了給航天器提供長時間持續的能量，美蘇相繼研發出核電池，原理是核輻射升溫，用溫差發電。這類核電池體積大、昂貴，應用場景有限。另一類核電池，可將輻射直接轉化為電能——放射性元素衰變中發射的β粒子（正電子）照射半導體，產生電流，但效率很低。為了更有效率地捕捉β粒子，貝塔伏特的科學家團隊開發了一種高性能的單晶金剛石半導體，厚度僅為10微米；2微米厚的鎳63薄片放在兩片金剛石半導體轉換器之間，穩定持續地激發出電荷，一種超長碳納米管制造的超級電容負責收集這些電荷。

貝塔伏特公司董事長兼首席執行官張偉表示，新式核電池可以實現50年穩定發電，無需充電、無需維護，不產生外部輻射，量產投入市場后，將滿足航空航天、人工智能設備、醫療器械、微型機電系統、傳感器、小型無人機和微型機器人等長續航場景需求。如果功率足夠，配備核電池的手機將不再需要充電，小型無人機也無需返航充電。

張偉介紹，貝塔伏特正與國內院校聯合研發，采用鍶90、钷147和氘同位素，研制更高功率的電池。

作者：楊雪 來源：科技日報 責任編輯：jianping