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你敢相信吗？小小电池也要上核能了！

2024年1月，北京一家初创企业贝塔伏特公司宣布，该公司已经自研成功民用微型原子能电池，这将成为全球首款量产的核能电池。

该款电池可以持续发电50年，期间不用人工充电。为何核电池如此神奇？到底安不安全呢？

核能电池是什么？

市面上很多电池都是锂电池，似乎很少听到核电池，但其实核电池并非凭空出现的新鲜玩意。

早在一个多世纪前，人们就已经开始研究核电池，这种电池又被称为原子能电池。其工作原理简单来讲，是将放射性同位素衰变所产生的能量，通过导体转化成为电能。

不过值得注意的是，核电池之所以可以自行稳定放电几十年，是因为所采用的放射性同位素衰变周期长。

一些放射性同位素的衰变周期可以达到几十年甚至几百年，这意味着期间释放能量是不中断的。

因此，核电池的寿命远比其他电池长，并且还能保证自行稳定释放能量。

事实上，自从发现核能以来，科学家便在研究如何制作核能电池。

但是在过去很长一段时间里，科学家们只制作出了一些大型核能电池，这些电池主要运用于航空航天领域。

比如，早在1977年，美国曾发射“旅行者1号”，而该航天器就配备有核电池。

该电池的生产原料主要是钚-238，比用于生产原子弹的钚-239少了一个中子，所产生的能量没有后者那么大，相对也会安全一些。

虽然科学家能够提高核电池的安全性，但是生产出来的核电池大多规模庞大，需要花费高昂的成本，因此应用的领域非常局限。

不过在核电池寿命长的诱惑下，很多企业并没有放弃研究小型的民用核电池。

而更加振奋人心的是，作为初创企业的贝塔福特竟然已经研究成功了，可谓是不鸣则已一鸣惊人，那么该企业研究的电池到底怎么样？真能够让我们告别充电吗？

核电池真能无限续航吗

根据贝塔伏特公司的介绍，该公司已经掌握生产和电池的方法，并且正在为这种产品和方法申请专利，现已经进入实质审查状态。

和旅行者1号用的核电池不同的是，贝塔伏特公司的核电池是将镍-63作为放射源，而这种放射性同位素的半衰期达到了百年之久，这意味着它可以源源不断释放能量。

但是这种能量通常是以热能的形式呈现，还需要将这些能量转化成为电能，为此该公司研究出了一种新的半导体，这种半导体是实现核电池小型化的关键。

该款半导体是用单晶金刚石制成的，厚度仅仅只有10微米，而将只有2微米镍-63放射源的薄片放在两个半导体元件中间，就可以形成一个发电单元。

不过单个发电单元所产生的电流难以满足需求，最后真正产出的核电池是由几十个甚至几百个微型发电单元组成的。

另外，根据贝塔伏特公司的介绍，该款半导体属于全球第四代半导体，优点在于具备较高的转换效率。

目前根据该公司披露的信息来看，未来他们将会推出全球首款量产的核电池BV100。

该款核电池的功率可以达到100mW（微瓦），然而体积却只有15 X 15 X 5 mm²，这是什么概念呢？

换句话说，该款核电池还没有硬币那么大，所以电池放在手机等各种设备内，也不是完全不可能的事情。

另外，该款核电池可以做到不间断发电，这说明安装该电池的手机可以无限续航，彻底摆脱电量降至2%会在30秒内关机的焦虑。

还有一点值得关注的是，核能电池属于物理电池，而不是化学电池。

化学电池指的是将化学能转化成电能的电池，我们常见的干电池、锂电池等都是化学电池。

物理电池指的是将物理能转化成为电能的电池，主要有核电池、太阳能电池等，这种电池具备环保的特点，利用效率也比较高。

作为一款核电池，BV100的能量密度相当于锂电池的10倍。

加上又是利用核能发电，所以BV100可以持续发电50年，其间完全不用充电，也不用考虑电池的循环充电次数有多少。

同时利用核能发电是比较稳定的，BV100发电比较不容易受到环境的影响。

无论是120 的高温，还是零下60 的低温，BV100都可以正常“在岗”，不会轻易罢工。

从上面介绍可以看出，在持续发电这一方面，BV100几乎碾压全部现有电池。

但是，对于消费者来讲，除了考虑电池续航跟寿命之外，还要考虑电池的安全性跟价格。

50年不用充电的核电池靠谱吗

不管BV100到底有多好，说到底都是一款核电池，而使用核能必定要考虑核泄漏等安全问题。

很多放射性同位素除了会产生核辐射之外，本身还是剧毒物质，比如上文提到的钚-238。

而镍-63也没有好到哪里去，这种放射性物质在自然界的分布并不多，通常要靠人工合成。

一旦生物接触大量镍-63，那体内的DNA结构可能会被破坏，还有可能会因此增加患癌的概率，可见它会对人体健康构成威胁。

对于这方面的问题，贝塔伏特工作人员可以说是已经拍着胸脯承诺，核电池使用镍-63不会有任何安全问题，也不会产生外部辐射。

因为相比其他放射性同位素，镍-63会更加稳定一些，不会出现核泄漏等安全问题。

在衰变结束之后，镍-63将会转变成为铜的同位素，后者是不会产生放射性物质的，也不会给生物和环境带来负面影响。

更直白一点来讲，根据该公司的介绍，在正常的情况下，人使用核电池是接触不到核辐射的。

另外也有专家指出，如果该公司制作电池的原料确实是镍-63，那基本上不用担心辐射问题。

既然大家最担心的安全问题也没有，那买不买其实就看核电池价格怎么样了。

毕竟就手机而言，要是单单电池的成本就要几千块钱， 那不止消费者不会买单，就连商家也是不愿意用的，因为这样成本太高了。

那么现在生产一块核电池的成本有多高呢？或许答案会超乎你的想象。

因为镍-63在自然界的分布非常少，所以只能通过人工合成获得镍-63。

但按照市场价格来看，人工合成的镍-63一克价格大概要人民币2.87万元。

也就是说，就算真的能够生产出核电池，价格也会很高，这意味着有可能电池没有办法实现大批量生产。

还有一些网友质疑称，贝塔伏特准备生产的核电池功率只有100微瓦，而现在手机的功率最高可以达到15瓦。

1瓦等于1000000微瓦，可见该核电池的功率跟手机的功率还有很大差距。

理论上来讲，可以将多个发电模块组装到一起，以提高发电功率，但是这又会导致电池体积加大。

可以肯定的是，核电池民用的前提一定是小型化。

别说是放在手机、无人机里，就算是单买电池，也没有人愿意买个几十斤的电池回家。

另外还有一个问题是，电池使用后如何进行处理，一些消费者可能会遗漏或者丢弃电，这也会给环境带来很大的负担。

总的来讲，贝塔伏特公司在核电池研究上的突破是让人振奋的，但是在振奋之余，我们还是要关注一些仍未解决的问题。

只有将这些问题一一解决，我们才可以放心用上50年不用充电的核电池。

参考文献：
[1]中国新闻网：“50年稳定自发电”的核电池要革锂电池的命？核电池民用还远吗？

[2]新华网：新微型原子能电池可稳定发电50年