Пекинская компания BetaVolt New Energy Technology Co., Ltd. объявила 8 января об успешной разработке миниатюрной атомной батареи, сочетающей технологию распада ядерных изотопов Nickel 63 и первый в Китае алмазный полупроводниковый модуль (полупроводник четвертого поколения), что позволило успешно реализовать миниатюризацию, модульность и низкую стоимость атомной батареи, а также открыть процесс ее гражданского использования. Это свидетельствует о том, что Китай осуществил подрывные инновации в двух высокотехнологичных областях, а именно в области атомных энергетических батарей и алмазных полупроводников четвертого поколения, и "далеко опередил" европейские и американские исследовательские институты и предприятия.
Атомная энергетическая батарея Beta Volt, рассчитанная на 50 лет стабильной автономной работы, не требующая подзарядки и обслуживания, вышла на стадию опытного производства и будет запущена в серийное производство и выведена на рынок. Атомная энергетическая батарея Betavolt может быть использована в различных сферах, таких как аэрокосмическая промышленность, устройства искусственного интеллекта, медицинские приборы, МЭМС-системы, современные датчики, небольшие беспилотники и микророботы, которые требуют длительного срока службы. Эта новая энергетическая инновация поможет Китаю занять лидирующие позиции в новой революции технологий ИИ.
Атомные энергетические батареи, также известные как ядерные батареи или радиоизотопные батареи, работают по принципу использования энергии, выделяемой при распаде ядерных изотопов, которая поглощается и преобразуется в электричество с помощью полупроводникового преобразователя. Это 1960-е годы США и Советский Союз сосредоточились на высокотехнологичных исследованиях в этой области, и в настоящее время используется только для аэрокосмической разницы температур ядерных батарей, эта батарея объем и вес, внутренняя высокая температура, дороговизна, и не может быть гражданского использования. В последние годы миниатюризация, модуляризация и цивилизация ядерных батарей стали целью и направлением, преследуемым странами Европы и США. В 14-м пятилетнем плане Китая и в программе "Перспективы и цели на 2035 год" цивилизация ядерных технологий и многоцелевая разработка ядерных изотопов также выдвигаются в качестве будущего направления развития.
Батарея Beta Volt развивает совершенно иной технологический путь, генерируя электрический ток за счет полупроводникового перехода бета-частиц (электронов), испускаемых радиоактивным источником Никель-63. Для этого команда ученых Betavolt разработала уникальный монокристаллический алмазный полупроводник толщиной всего 10 микрон, поместив лист никеля-63 толщиной 2 микрона между двумя алмазными полупроводниковыми преобразователями, которые преобразуют энергию распада радиоактивного источника в электрический ток, создавая автономный блок. Ядерные батареи являются модульными и могут состоять из десятков или сотен отдельных модулей, которые могут использоваться последовательно и параллельно, что позволяет производить батареи различных размеров и мощности.
Председатель совета директоров и генеральный директор Beta Volt Чжан Вэй сообщил, что скоро компания выпустит первый продукт - BV100, это первая в мире ядерная батарея, которая скоро будет выпускаться серийно, мощность - 100 микроватт, напряжение - 3 В, объем - 15 X 15 X 5 кубических миллиметров, меньше, чем монета. Ядерная батарейка вырабатывает электричество каждую секунду каждого дня, 8,64 джоуля в день, или 3 153 джоуля в год. Несколько таких батарей можно использовать последовательно и параллельно. Компания планирует выпустить батареи мощностью 1 ватт в 2025 году, и, если позволит политика, атомные батареи могут позволить мобильному телефону никогда не заряжаться, а дрону, который сейчас может летать всего 15 минут, летать постоянно.
Согласно отчетам, атомные энергетические батареи являются физическими, а не электрохимическими аккумуляторами, плотность энергии более чем в 10 раз превышает плотность энергии литиевых троичных батарей, в 1 грамме батареи может храниться 3300 хо ватт-часов, против булавочного укола и выстрела не загораются, не взрываются. Из-за 50-летнего опыта самостоятельной генерации отсутствует понятие о количестве циклов работы электрохимических батарей (2000 раз зарядки и разрядки). Энергия, вырабатываемая атомной батареей, стабильна и не меняется в зависимости от суровых условий окружающей среды и нагрузок, может исправно работать в диапазоне от 120 градусов выше нуля до -60 градусов ниже нуля, при этом отсутствует саморазряд. Атомные энергетические батареи, разработанные компанией Betavolt, абсолютно безопасны, не подвержены внешнему излучению и подходят для использования в медицинских устройствах, таких как кардиостимуляторы, искусственные сердца и кохлеарные имплантаты внутри человеческого тела. Атомные батареи экологически безопасны в том смысле, что после периода распада изотоп никеля 63, который является источником радиоактивности, превращается в стабильный изотоп меди, который не является радиоактивным и не представляет никакой угрозы или загрязнения окружающей среды. Поэтому, в отличие от существующих химических батарей, ядерные батареи не требуют дорогостоящих процессов утилизации.
