能源界網訊:近日,北京貝塔伏特新能科技有限公司(以下簡稱“貝塔伏特”)官網宣布,成功研制出微型原子能(核能)電池,號稱可以實現50年穩定自發電,無需充電,無需維護。該電池已進入中試階段,即將量產投入市場。未來可滿足航空航天、AI設備、醫療器械、MEMS系統、高級傳感器、小型無人機和微型機器人等長續航、多場景下的電力供應。
所謂原子能電池,又叫做核電池或放射性同位素電池,工作原理是利用核同位素衰變釋放能量。當放射性物質衰變時,能夠釋放出帶電粒子,通過半導體轉換器吸收轉化為電能。
事實上,原子能電池是上世紀60年代國際重點研究的高科技領域,目前僅有用于航空航天的溫差核電池,這種電池體積和重量大、價格昂貴、難以民用。最近幾年,原子能電池小型化、模塊化和民用化,是各國科學家攻關的目標和方向。貝塔伏特原子能電池采用新的技術路徑,通過放射源鎳-63發射的β粒子(電子)的半導體躍遷產生電流,并研發了金剛石半導體模塊,將放射源的衰變能量轉化為電流,形成一個獨立的單元,實現原子能電池的微型化、模塊化,開啟民用化的進程。
貝塔伏特介紹,原子能電池是物理電池,不是電化學電池,能量密度是三元鋰電池的10倍以上,在1克電池中可存儲3300豪瓦時,針對針刺和槍擊不起火、不爆炸。因為50年自發電,不存在電化學電池循環次數(2000次充放電)的概念。原子能電池的發電功率穩定,不會因惡劣環境和負載而變化,可在零上120度和零下60度范圍內正常工作,并且沒有自放電。
針對公眾關注的安全問題,貝塔伏特稱,原子能電池選擇的放射源鎳-63是安全和理想材料,沒有其他同位素伴隨發生的中子或伽馬射線,沒有核泄露和污染相關問題。
貝塔伏特董事長張偉表示,公司將推出第一款產品BV100,是世界上首塊即將量產的核電池,功率為100微瓦,電壓3V,體積比一枚硬幣還小。電池每分每秒都在發電,每天8.64焦耳,每年3153焦耳。多塊這樣的電池可以串并聯使用。公司計劃2025年推出功率為1瓦的電池,在政策允許的情況下,原子能電池可以讓一部手機永不充電,讓現在只能飛行15分鐘的無人機可一直飛行。
“技術上取得突破,但其釋放能量很低,難以規模推廣。”業內專家向《中國能源報》記者指出,該原子能電池功率為微瓦級,而日常手機在使用狀態下的功率為瓦級,要達到這一條件,需要將上百萬片電池串并連,但這種功率輸出是非線性的,即使努力達到使用水平,價格也難以承受。
“天然鎳-63極其稀少,主要靠實驗室制備。1克鎳-63價格高達幾十萬美元,遠比黃金貴。”業內專家進一步指出,鎳-63為五類放射源,活度低、穿透力弱,幾張紙就能阻擋射線。“不過,應用在民用領域,積少成多,也存在一定隱患。”
民用原子能電池成功研制的消息也引發部分網友質疑。“貝塔伏特沒有透露任何實驗室和研發人員的情況,更沒有原子能電池實物照片。很難相信消息的真實性。”“公司地址竟然是‘北京市朝陽區來廣營鎮北苑高爾夫俱樂部’,不像干事的,怕就是個噱頭。”
資料顯示,貝塔伏特成立于2021年4月,注冊資本10億元,法人代表穆索夫·扎烏爾(MUSOV ZAUR),主營產品有原子能電池、第四代金剛石半導體和材料、超長碳納米管以及超級電容器等。
“貝塔伏特為中國企業,法人為俄羅斯人。產品還處于試驗階段,目前還沒有工廠。”《中國能源報》記者致電貝塔伏特,相關人士稱,因公司領導返回俄羅斯,暫時不接受媒體參觀采訪。