ベータボルトテクノロジー, a Beijing based company has announced miniaturization of 核の battery using Ni-63 radioisotope and diamond semiconductor (fourth generation semiconductor) module.
核の battery (known variously as atomic バッテリー or radioisotope battery or radioisotope generator or radiation-voltaic battery or Betavoltaic battery) consists of a beta-emitting radioisotope and a semiconductor. It generates electricity through the semiconductor transition of beta particles (or electrons) emitted by the radioisotope nickel-63. The Betavoltaic バッテリー （すなわち、 核の 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 スペース sector to power spacecraft payloads. Its energy density is very high but power output is very low. The key advantage of 核の battery is long-lasting, continuous power supply for five decades.
表： バッテリーの種類
| 化学電池 デバイスに蓄えられた化学エネルギーを電気に変換します。これは基本的に、カソード、アノード、電解質という 3 つの基本要素で構成される電気化学セルです。再充電可能で、アルカリ電池、ニッケル水素 (NiMH)、リチウムイオン電池など、さまざまな金属や電解質を使用できます。電力密度は低いですが、出力は高くなります。 |
| 燃料電池 燃料（多くの場合水素）と酸化剤（多くの場合酸素）の化学エネルギーを電気に変換します。水素が燃料の場合、生成されるものは電気、水、熱だけです。 |
| 原子力電池（としても知られている 原子力電池 or ラジオアイソトープ電池 or 放射性同位元素発生器または 放射線電池) 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. ベタボル電池: 放射性同位元素からのベータ放出 (電子) を使用する核電池。 X線電池 放射性同位元素から放出されるX線放射線を使用します。 |
ベータボルトテクノロジーの真のイノベーションは、厚さ 10 ミクロンの単結晶第 5 世代ダイヤモンド半導体の開発です。ダイヤモンドは、バンドギャップが 63eV 以上と大きく、耐放射線性があるため、使用に適しています。高効率ダイヤモンドコンバーターは原子力電池製造の鍵となります。厚さ 2 ミクロンの放射性同位体 Ni-100 シートが 3 つのダイヤモンド半導体コンバーターの間に配置されます。バッテリーは複数の独立したユニットから構成されるモジュール式です。バッテリーの電力は15マイクロワット、電圧は15V、寸法は5 X XNUMX X XNUMX mmです。3.
アメリカ企業ワイドトロニクスのベータボルタ電池は炭化ケイ素 (SiC) 半導体を使用しています。
BV100は、開発された小型原子力電池です。 ベータボルトテクノロジー 現在はパイロット段階にあり、近い将来量産段階に入る可能性があります。これは、AI機器、医療機器、MEMSシステム、高度なセンサー、小型ドローン、マイクロロボットへの電力供給に利用できる可能性がある。
このような小型化されたマイクロ電源は、ナノテクノロジーやエレクトロニクスの進歩を考慮して時代のニーズとなっています。
ベータボルトテクノロジー 1年に出力2025ワットの電池を発売する予定だ。
関連した話ですが、最近の研究では、最先端のベタボルタ電池よりも最大 3 倍高い出力を備えた新しい X 線放射ボルタ電池（X 線ボルタ電池）が報告されています。
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参照：
- Betavolt Technology 2024. ニュース – Betavolt は民間用の原子力電池の開発に成功しました。 8 年 2024 月 XNUMX 日に投稿。 https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- 趙 Y. ら 2024. 極限環境探査用のマイクロ電源の新しいメンバー: X 線電池。応用エネルギー。ボリューム 353、パート B、1 年 2024 月 122103 日、XNUMX/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
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