Betavolt tehnologija, a Beijing based company has announced miniaturization of nuklearna battery using Ni-63 radioisotope and diamond semiconductor (fourth generation semiconductor) module.
nuklearni battery (known variously as atomic 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 battery that uses beta particle emissions from Ni-63 isotope for power generation) technology is available for over five decades since first discovery in 1913 and is routinely used in prostor sector to power spacecraft payloads. Its energy density is very high but power output is very low. The key advantage of nuklearna battery is long-lasting, continuous power supply for five decades.
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) converts radioisotope energy from the decay of a radioactive isotopes to generate electricity. Nuclear battery has high energy density and are long lasting but has the disadvantage of low power output. 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
***
