能源界網(wǎng)訊：近日，北京貝塔伏特新能科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“貝塔伏特”)官網(wǎng)宣布，成功研制出微型原子能(核能)電池，號(hào)稱可以實(shí)現(xiàn)50年穩(wěn)定自發(fā)電，無(wú)需充電，無(wú)需維護(hù)。該電池已進(jìn)入中試階段，即將量產(chǎn)投入市場(chǎng)。未來(lái)可滿足航空航天、AI設(shè)備、醫(yī)療器械、MEMS系統(tǒng)、高級(jí)傳感器、小型無(wú)人機(jī)和微型機(jī)器人等長(zhǎng)續(xù)航、多場(chǎng)景下的電力供應(yīng)。
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(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí)，能夠釋放出帶電粒子，通過(guò)半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換器吸收轉(zhuǎn)化為電能。
事實(shí)上，原子能電池是上世紀(jì)60年代國(guó)際重點(diǎn)研究的高科技領(lǐng)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(jià)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(guó)科學(xué)家攻關(guān)的目標(biāo)和方向。貝塔伏特原子能電池采用新的技術(shù)路徑，通過(guò)放射源鎳-63發(fā)射的β粒子(電子)的半導(dǎo)體躍遷產(chǎn)生電流，并研發(fā)了金剛石半導(dǎo)體模塊，將放射源的衰變能量轉(zhuǎn)化為電流，形成一個(gè)獨(dú)立的單元，實(shí)現(xiàn)原子能電池的微型化、模塊化，開啟民用化的進(jìn)程。
貝塔伏特介紹，原子能電池是物理電池，不是電化學(xué)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(chǔ)3300豪瓦時(shí)，針對(duì)針刺和槍擊不起火、不爆炸。因?yàn)?0年自發(fā)電，不存在電化學(xué)電池循環(huán)次數(shù)(2000次充放電)的概念。原子能電池的發(fā)電功率穩(wěn)定，不會(huì)因惡劣環(huán)境和負(fù)載而變化，可在零上120度和零下60度范圍內(nèi)正常工作，并且沒(méi)有自放電。
針對(duì)公眾關(guān)注的安全問(wèn)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(méi)有其他同位素伴隨發(fā)生的中子或伽馬射線，沒(méi)有核泄露和污染相關(guān)問(wèn)題。
貝塔伏特董事長(zhǎng)張偉表示，公司將推出第一款產(chǎn)品BV100，是世界上首塊即將量產(chǎn)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(fā)電，每天8.64焦耳，每年3153焦耳。多塊這樣的電池可以串并聯(lián)使用。公司計(jì)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(jī)永不充電，讓現(xiàn)在只能飛行15分鐘的無(wú)人機(jī)可一直飛行。
“技術(shù)上取得突破，但其釋放能量很低，難以規(guī)模推廣。”業(yè)內(nèi)專家向《中國(guó)能源報(bào)》記者指出，該原子能電池功率為微瓦級(jí)，而日常手機(jī)在使用狀態(tài)下的功率為瓦級(jí)，要達(dá)到這一條件，需要將上百萬(wàn)片電池串并連，但這種功率輸出是非線性的，即使努力達(dá)到使用水平，價(jià)格也難以承受。
“天然鎳-63極其稀少，主要靠實(shí)驗(yàn)室制備。1克鎳-63價(jià)格高達(dá)幾十萬(wàn)美元，遠(yuǎn)比黃金貴。”業(yè)內(nèi)專家進(jìn)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(guò)，應(yīng)用在民用領(lǐng)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(fā)部分網(wǎng)友質(zhì)疑。“貝塔伏特沒(méi)有透露任何實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)人員的情況，更沒(méi)有原子能電池實(shí)物照片。很難相信消息的真實(shí)性。”“公司地址竟然是‘北京市朝陽(yáng)區(qū)來(lái)廣營(yíng)鎮(zhèn)北苑高爾夫俱樂(lè)部’，不像干事的，怕就是個(gè)噱頭。”
資料顯示，貝塔伏特成立于2021年4月，注冊(cè)資本10億元，法人代表穆索夫·扎烏爾(MUSOV ZAUR)，主營(yíng)產(chǎn)品有原子能電池、第四代金剛石半導(dǎo)體和材料、超長(zhǎng)碳納米管以及超級(jí)電容器等。
“貝塔伏特為中國(guó)企業(yè)，法人為俄羅斯人。產(chǎn)品還處于試驗(yàn)階段，目前還沒(méi)有工廠。”《中國(guó)能源報(bào)》記者致電貝塔伏特，相關(guān)人士稱，因公司領(lǐng)導(dǎo)返回俄羅斯，暫時(shí)不接受媒體參觀采訪。
