ANNONCE

Er 'Nuclear Battery' ved at blive myndig?

Betavolt teknologi, en Beijing baseret virksomhed har annonceret miniaturisering af atombatteri ved hjælp af Ni-63 radioisotop og diamant halvleder (fjerde generation halvleder) modul.  

Atombatteri (kendt forskelligt som atomare batteri eller radioisotopbatteri eller radioisotopgenerator eller strålingsvoltaisk batteri eller Betavoltaisk batteri) består af en beta-emitterende radioisotop og en halvleder. Det genererer elektricitet gennem halvlederovergangen af ​​beta-partikler (eller elektroner), der udsendes af radioisotopen nikkel-63. Betavoltaic-batteriet (dvs. atombatteri, der bruger beta-partikelemissioner fra Ni-63-isotopen til strømproduktion) teknologien er tilgængelig i over fem årtier siden den første opdagelse i 1913 og bruges rutinemæssigt i rumsektoren til at drive rumfartøjers nyttelast. Dens energitæthed er meget høj, men udgangseffekten er meget lav. Den vigtigste fordel ved atombatteri er langvarig, kontinuerlig strømforsyning i fem årtier. 

Tabel: Typer af batteri

Kemisk batteri
konverterer kemisk energi, der er lagret i enheden, til elektricitet. Det er dybest set en elektrokemisk celle bestående af tre grundlæggende elementer - en katode, en anode og en elektrolyt. Kan genoplades, forskellige metaller og elektrolytter kan bruges, f.eks. batterier Alkaline, Nikkel Metal Hydride (NiMH) og Lithium Ion. Den har lav effekttæthed, men høj effekt.  
Brændstof batteri
omdanner den kemiske energi af et brændstof (ofte brint) og et oxidationsmiddel (ofte oxygen) til elektricitet. Hvis brint er brændstoffet, er de eneste produkter el, vand og varme. 
Atombatteri (også kendt som Atombatteri or Radioisotop batteri or radioisotopgenerator el Strålings-voltaiske batterier)
konverterer radioisotopenergi fra henfaldet af en radioaktiv isotoper til at generere elektricitet.  

Betavoltaisk batteri: et atombatteri, der bruger beta-emissioner (elektroner) fra radioisotopen.  

Røntgen-voltaisk batteri bruger røntgenstråling udsendt af radioisotopen. Atombatteri har høj energitæthed og er langtidsholdbare, men har ulempen ved lav effekt. 

Betavolt teknologi's egentlige innovation er udviklingen af ​​en enkrystal, fjerde generations diamanthalvleder med en tykkelse på 10 mikron. Diamant er mere velegnet til brug på grund af dens store båndgab på over 5eV og strålingsmodstand. Højeffektive diamantkonvertere er nøglen til fremstilling af nukleare batterier. Radioisotop Ni-63-plader med en tykkelse på 2 mikron placeres mellem to diamanthalvlederkonvertere. Batteriet er modulopbygget og består af flere uafhængige enheder. Batteriets effekt er 100 mikrowatt, spændingen er 3V og dimensionen er 15 X 15 X 5 mm3

Det amerikanske firma Widetronix' betavoltaiske batteri bruger siliciumcarbid (SiC) halvleder. 

BV100, miniature-atombatteriet, udviklet af Betavolt teknologi er i øjeblikket i pilotfasen og vil sandsynligvis gå ind i masseproduktionsfasen i nær fremtid. Dette kan bruges til at drive AI-udstyr, medicinsk udstyr, MEMS-systemer, avancerede sensorer, små droner og mikrorobotter. 

Sådanne miniaturiserede mikrostrømkilder er behov for timen i lyset af fremskridt inden for nanoteknologi og elektronik.  

Betavolt teknologi planlægger at lancere et batteri med en effekt på 1 watt i 2025. 

Til beslægtet bemærkning rapporterer en nylig undersøgelse om et nyt røntgenstråling-voltaisk (røntgen-voltaisk) batteri med op til tre gange højere effekt end den for avancerede betavoltaik. 

*** 

Referencer:  

  1. Betavolt Technology 2024. Nyheder – Betavolt udvikler med succes atomenergibatteri til civilt brug. Opslået 8. januar 2024. Tilgængelig kl https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html 
  2. Zhao Y., et al 2024. Nyt medlem af mikrostrømkilder til ekstreme miljøudforskninger: X-ray-voltaiske batterier. Anvendt energi. Bind 353, del B, 1. januar 2024, 122103/ DOI:  https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103 

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Videnskabsjournalist | Grundlæggerredaktør, Scientific European magazine

Abonner på vores nyhedsbrev

Opdateres med alle de seneste nyheder, tilbud og specielle meddelelser.

Mest Populære artikler

Bionic Eye: Promise of Vision for patienter med nethinde- og synsnerveskade

Undersøgelser har vist, at det "bioniske øje" lover at...

Klimaændringer: Reduktion af kulstofemission fra fly

Kulstofemissionen fra kommercielle fly kan reduceres med ca.

Havniveauet langs USA's kystlinje vil stige omkring 25-30 cm i 2050

Havniveauet langs USA's kyster vil stige med omkring 25...
- Annonce -
94,847Fanslignende
47,749AbonnenterFølge
1,772AbonnenterFølge
30AbonnenterTilmeld