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電池中的“貴族”!日本打造鉆石電池:100年內無衰減

2021-03-02
據外媒報道,日前日本國立材料研究所(NIMS)研制出一種“鉆石電池”,其能夠在100年內無衰減,而該電池計劃應用在太空探測器和地下采礦設備中。

電池中的“貴族”!日本打造鉆石電池:100年內無衰減

快科技原文配圖

眾所周知,目前包括鋰電池在內的充電電池雖然可重復使用,但是其都有衰減期。而這對于一些太空探測器來說,一塊具有長期壽命的電池對其更是相當重要。

據外媒報道,日前日本國立材料研究所(NIMS)研制出一種“鉆石電池”,其能夠在100年內無衰減,而該電池計劃應用在太空探測器和地下采礦設備中。

雖然目前廣泛使用的鋰電池在環保、效率等方面具有不錯的成績,但是在一些極端環境下,仍需要一種更特殊的電池來儲存能源。

據悉,鉆石電池也成為“貝塔電流電池(betavoltaic batteries)”,2016年布里斯托大學材料學教授湯姆·斯科特(Tom Scott)首次提出。

通過鎖定人造鉆石晶格內的放射性同位素,從而在核衰變時釋放超高能量電子而產生電流。由于人造鉆石是地球上最堅硬的材料之一,因此不用擔心輻射問題,這意味著一些核廢料就能夠用來制作這種電池。

此外,由于碳-14和鎳-63半衰期分別為5700年和100年,這意味著這種使用這些放射性同位素制作的電池最起碼在100年內不會出現衰減問題。

而NIMS生產的“鉆石電池”正式基于這種技術并使用鎳-63作為材料,使熱交換率達到28%左右,這在該領域上已經是世界最高、接近極限理論數值。

不過,目前“鉆石電池”的商用還面臨著另外一個難題,就是如果通過提高功率輸出來提升電池效率,因為該電池目前只能產生電量只能用微瓦來計算,而1微瓦僅相當于百萬分之一瓦。

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