ベータボルトテクノロジー、北京に拠点を置く企業が小型化を発表しました。 核の Ni-63放射性同位体とダイヤモンド半導体（第XNUMX世代半導体）モジュールを使用した電池。
核の バッテリー（原子としてさまざまに知られています） バッテリー または放射性同位体電池、放射性同位体発生器、放射線電池、ベータボルタ電池）は、ベータ線を放出する放射性同位体と半導体で構成されています。放射性同位体ニッケル63から放出されるベータ粒子（または電子）の半導体遷移を通じて電気を生成します。ベタボルタイック バッテリー （すなわち、 核の Ni-63 同位体からのベータ粒子放出を発電に利用するバッテリー）技術は、1913 年の最初の発見以来 XNUMX 年以上にわたって利用可能であり、日常的に使用されています。 スペース 宇宙船のペイロードに電力を供給するセクター。エネルギー密度は非常に高いですが、出力は非常に低いです。主な利点は、 核の バッテリーは 50 年間持続し、継続的に電力を供給します。
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) 放射性同位体の崩壊による放射性同位体エネルギーを変換して発電します。原子力電池はエネルギー密度が高く寿命が長いものの、出力が低いという欠点があります。 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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