Betavolt tehnologija, tvrtka sa sjedištem u Pekingu najavila je minijaturizaciju nuklearna baterija koja koristi Ni-63 radioizotop i modul dijamantnog poluvodiča (četvrta generacija poluvodiča).
nuklearni baterija (poznata i kao atomska baterija ili radioizotopska baterija ili radioizotopni generator ili radijacijsko-naponska baterija ili betanaponska baterija) sastoji se od radioizotopa koji emitira beta i poluvodiča. Generira električnu energiju putem poluvodičkog prijelaza beta čestica (ili elektrona) koje emitira radioizotop nikal-63. Betavoltaik baterija (tj nuklearna baterija koja koristi emisije beta čestica iz izotopa Ni-63 za proizvodnju energije) tehnologija je dostupna više od pet desetljeća od prvog otkrića 1913. i rutinski se koristi u prostor sektor za napajanje tereta svemirske letjelice. Njegova gustoća energije je vrlo visoka, ali je izlazna snaga vrlo niska. Ključna prednost nuklearna baterija je dugotrajna, neprekidno napajanje pet desetljeća.
Stol: Vrste baterija
| Kemijska baterija pretvara kemijsku energiju pohranjenu u uređaju u električnu. To je u osnovi elektrokemijska ćelija koja se sastoji od tri osnovna elementa – katode, anode i elektrolita. Može se ponovno puniti, mogu se koristiti različiti metali i elektroliti, npr. alkalne baterije, nikl-metal-hidridne (NiMH) i litij-ionske baterije. Ima nisku gustoću snage, ali veliku izlaznu snagu. |
| Baterija za gorivo pretvara kemijsku energiju goriva (često vodika) i oksidacijskog sredstva (često kisika) u električnu energiju. Ako je vodik gorivo, jedini proizvodi su električna energija, voda i toplina. |
| Nuklearna baterija (također poznat kao Atomska baterija or Radioizotopska baterija or generator radioizotopa ili Radijacijsko-naponske baterije) pretvara energiju radioizotopa iz raspada radioaktivnih izotopa u proizvodnju električne energije. Nuklearne baterije imaju visoku gustoću energije i dugotrajne su, ali imaju nedostatak niske izlazne snage. Betavoltaična baterija: nuklearna baterija koja koristi beta emisije (elektrone) iz radioizotopa. X-ray-voltaic baterija koristi rendgensko zračenje koje emitira radioizotop. |
Betavolt tehnologijaPrava inovacija je razvoj jednokristalnog dijamantnog poluvodiča četvrte generacije debljine 10 mikrona. Dijamant je prikladniji za upotrebu zbog velikog razmaka pojasa od preko 5 eV i otpornosti na zračenje. Visokoučinkoviti dijamantni pretvarači ključni su za proizvodnju nuklearnih baterija. Listovi radioizotopa Ni-63 debljine 2 mikrona smješteni su između dva dijamantna poluvodička pretvarača. Baterija je modularna i sastoji se od nekoliko neovisnih jedinica. Snaga baterije je 100 mikrovata, napon 3V i dimenzije 15 X 15 X 5 mm3.
Betanaponska baterija američke tvrtke Widetronix koristi poluvodič od silicijevog karbida (SiC).
BV100, minijaturna nuklearna baterija, razvijena od strane Betavolt tehnologija trenutno je u pilot fazi i vjerojatno će u skoroj budućnosti ući u fazu masovne proizvodnje. To bi se moglo koristiti za napajanje AI opreme, medicinske opreme, MEMS sustava, naprednih senzora, malih dronova i mikrorobota.
Takvi minijaturizirani mikro izvori energije su trenutna potreba s obzirom na napredak u nanotehnologiji i elektronici.
Betavolt tehnologija planira lansirati bateriju snage 1 vat 2025. godine.
S tim u vezi, nedavna studija izvješćuje o novoj rendgenskoj radijacijsko-naponskoj (X-ray-voltaičnoj) bateriji s do tri puta većom izlaznom snagom od najsuvremenije betanaponske baterije.
***
Reference:
- Betavolt Technology 2024. Novosti – Betavolt uspješno razvija bateriju atomske energije za civilnu upotrebu. Objavljeno 8. siječnja 2024. Dostupno na https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- Zhao Y., dr. 2024. Novi član mikro izvora energije za ekstremna istraživanja okoliša: X-ray-voltaične baterije. Primijenjena energija. Svezak 353, dio B, 1. siječnja 2024., 122103/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
