文 | LE

编辑 |春秋玉史

前言

你能想象到吗？

有一天，我们的手机电池，可以连续使用50年不需要充电，并且能够抵抗各种极端天气，冷热不惧。

这样的便利，真的要实现了！

目前，我国的民用核电池资源研发又一次出现了突破性的进展，这个成果甚至令不少科学家再次感慨起了核能的开发性，他的出现堪称划时代。

下面让我们一起了解一下它究竟是怎样的存在！

微型原子能电池

随着经济的迅速崛起，电池技术也在不断取得显著进展，尽管取得了一些进步，电池领域仍然面临着一系列问题和挑战。

为了应对这些挑战，一家总部位于北京的创新型公司凭借其卓越的创新能力和技术实力，成功研发出了一种革命性的新型电池——微型原子能电池。

微型原子能电池的问世标志着电池技术迈向了一个重要的里程碑。该电池的核心技术是利用放射性物质产生的离子在金刚石上跃迁，从而产生电流。

这种独特的设计使得微型原子能电池具有更长的使用寿命，相比传统电池，它的寿命大大延长，由于其稳定的运行特性，微型原子能电池具有极高的可靠性和良好的安全性，可广泛应用于各种场景。

在经济市场方面，微型原子能电池有望满足当今科技发展的多样化需求，为各类设备提供稳定可靠的电源解决方案，在未来的智能手机等设备中，用户可能不再需要频繁充电，只需简单更换电池即可。这无疑将极大地提高人们的生活便利性。

微型原子能电池的发展并非一帆风顺。如何进一步提高技术成熟度，确保产品的质量和安全性，以及解决其他潜在的安全问题，都是亟待解决的问题。

展望未来，随着技术的不断成熟和市场应用的拓展，微型原子能电池将为我们的生活带来更多的便利和惊喜。我们可以期待，有一天，我们的手机、无人机等设备将能够连续使用数十年而无需充电，即使在极端天气条件下也能正常工作。

世界首块量产核电池

自上世纪60年代以来，美国和苏联就开始重点研究这一领域，主要应用于航空航天领域。尽管原子能电池存在体积和重量较大、内部高温、价格昂贵等问题，限制了其在民用市场的应用。

原子能电池的小型化、模块化和民用化已经成为欧美等国努力的方向。中国也在《十四五规划和2035年愿景目标》中提出核技术民用化和核同位素的多用途发展是未来发展趋势。

在原子能电池的研发领域，贝塔伏特公司凭借其创新的微型原子能电池技术脱颖而出。该公司采用了全新的技术路径，通过放射源镍-63发射的β粒子的半导体跃迁产生电流。

为了实现这一目标，贝塔伏特的科学家团队开发了一种独特的单晶金刚石半导体，厚度仅为10微米。他们将一个2微米厚的镍-63薄片放在两个金刚石半导体转换器之间，将放射源的衰变能量转化为电流，形成一个独立的单元。

这种电池支持模块化，可以由几十个或几百个独立的单元模块组成，并可串/并联使用，从而制造出不同尺寸和容量功率的电池产品。

贝塔伏特公司董事长兼CEO张伟表示，公司将推出的第一款产品是BV100，这是一款世界上首块即将量产的核电池，功率为100微瓦，电压3V，体积为15 15 5立方毫米，比一枚硬币还小。

这款电池每分每秒都在发电，每天可产生8.64焦耳的能量，每年可达3153焦耳。多块这样的电池可以串/并联使用，能够提供更高的功率。

BV100的应用场景非常广泛，包括航空航天、AI设备、医疗器械、MEMS系统、高级传感器、小型无人机和微型机器人等需要长续航的场合。

张伟透露，首款产品将会在一年内上市，贝塔伏特公司还计划在2025年推出功率为1瓦的电池。如果政策允许，原子能电池可以让一部手机永不充电，让现在只能飞行15分钟的无人机可一直飞。

核电池又能应用到什么地方呢

随着科技的不断进步，智能手机和其他移动设备的可穿戴技术取得了显著成就，电池寿命问题成为了一个明显的瓶颈，限制了设备功能设计和性能设计。

为了解决这个问题，一种新型的原子能电池引起了广泛关注。这种电池具有高稳定性和长寿命的优点，有望彻底改变目前的电池技术。

贝塔伏特公司推出的微型原子能电池BV100已经问世，其功率为100微瓦，主要用于低功耗设备如心脏起搏器、人工耳蜗、助听器和侵入式脑机接口等。这款电池的问世为可穿戴设备带来了新的可能性。

贝塔伏特公司计划在明年推出功率为1瓦的原子能电池，这将使得许多可穿戴设备都能够使用这种电池，包括TWS耳机、智能手环/手表甚至智能手机。

虽然1瓦的原子能电池可能无法满足智能手机在高负载状态下的需求，但可以采用一种双电池系统：原子能电池用于待机供电，而常规电池用于高负载应用，原子能电池还可以在待机状态下为常规电池充电，实现智能手机的永久续航。

贝塔伏特公司还计划与中国专业核研究机构和大学合作，研究采用锶90、钷147和氘等同位素，研制更高功率、使用寿命为2年至30年的原子能电池。

这意味着在未来几年内，我们可能会看到适用于智能手机的原子能电池。这种技术的推广将为移动设备带来更长久的电池寿命，同时也为可穿戴技术的进一步创新提供了更多的可能性。

原子能电池在实际应用中还面临着一些挑战，原子能电池需要获得辐射安全许可证才能用于民用市场，因此其民用市场将首先从小功率设备开始，原子能电池的成本也是一个需要考虑的问题。

尽管原子能电池在智能手机等耗电较大的设备上仍存在局限性，但其在小型设备中的应用已经显示出巨大的潜力。

在心脏起搏器这种小型设备中，核电池的稳定性至关重要。普通的心脏起搏器需要的功率大约在10微瓦左右，而核电池正好满足这一需求。这不仅体现了核电池的重要性，还为需要心脏起搏器的人们带来了希望。

原子能电池的出现为解决移动设备和可穿戴设备的电池寿命问题提供了新的思路。尽管从实验室到实际应用还有一段路要走，但我们有理由相信，随着技术的不断发展和完善，原子能电池将在未来的设备中发挥越来越重要的作用。

结语

这一技术的出现展示了中国在科技创新方面的巨大潜力，有望为人类解决能源需求和环境保护之间的矛盾。

但技术推广、成本和安全等问题仍需解决。尽管存在挑战，我们不禁要问，这项技术能否真正克服所有难题，达到预期的效果？其安全性是否已经得到充分验证？