1、离实用化还有很长的路要走。好消息是，俄罗斯研究人员刚刚开发出一种基于镍-63的新型核电池设计，比普通商用电池的能量密度更高。

(资料图片)

2、俄罗斯研究人员开发了一种核电池原型(via:MIPT)，其能量密度远远超过其他设备。

3、核电一直备受争议，因为任何消散的核物质都可能在环境中保留危险的辐射达几十年(甚至几个世纪)。

4、但出于同样的原因，如果我们能恰当地利用这一特性，我们就能让核电站缓慢而持续地释放能量：

5、有些核电池是基于‘电池’的原理，装置中的放射源衰减并发射出粒子(电子和正电子)。

6、当它们与半导体层相互作用时，会产生电流。遗憾的是，这些电池虽然可以长时间持续提供能量，但第一功率密度也意味着只能‘流长流细’。

7、长时间提供相对较低的能量，使得核电源更适用于那些难以替代电池的应用(如航天器或起搏器等植入式设备)。

8、然而，由莫斯科物理技术学院(MIPT)、超硬和新型碳材料技术研究所(TISNCM)和国立科技大学MISIS联合开发的新型核电池采用了基于镍-63的设计。

9、该放射性同位素的半衰期超过100年，研究团队设计了一种全新的布局，以提高电池的功率密度。他们确定，如果它被包裹在厚度为10微米的夹层结构中，镍-63的最有效层厚度是2微米米.

10、上图为新型核电池原型(via:超硬与新型碳材料技术研究所)。

11、考虑到镍-63的半衰期，该核电池拥有3300 mWh/g 的能量密度，是传统化学电池的10 倍以上。

12、此外，研究人员开发了一种更高效的方法，能够以最小的损耗来批量生产钻石薄层。 虽然生产镍-63在很大程度上可能是棘手的，但团队对10 年后的工业化规模生产很有信心。

13、在未来，该团队计划继续改进核电池的设计，并已确定了一些提高电池功率的方法。 其中包括富镍-改变钻石转换器的结构、以及给予这些转换器更大的表面积。

14、【研究配图：a 为放射性镍箔与材料厚度的关系，b 为钻石换能器的电子吸收效率和厚度的关系（via：MIPT）】

15、有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《钻石与相关材料》 （ ）期刊上。 原标题为：

16、 《High power density nuclear battery prototype based on diamond Schottky diodes》

本文到此结束，希望对大家有所帮助。

关键词：