【消費電子實驗室-2024/1/16】近日，北京貝塔伏特新能科技有限公司（以下簡稱“貝塔伏特”）宣布，成功研制出全新的“微型原子能（核能）電池”，其融合鎳63核同位素衰變技術(shù)和中國第一個金剛石半導體（第4代半導體）模塊，可以實現(xiàn)50年穩(wěn)定自發(fā)電，無需充電，無需維護，目前已經(jīng)進入中試階段，即將量產(chǎn)投入市場。

貝塔伏特表示，這標志著中國同時在原子能電池和第四代金剛石半導體兩個高新技術(shù)領(lǐng)域取得顛覆性創(chuàng)新，“遙遙領(lǐng)先”歐美科研機構(gòu)和企業(yè)。

據(jù)介紹，原子能電池又稱核電池或放射性同位素電池，其工作原理是利用核同位素衰變釋放的能量，通過半導體轉(zhuǎn)換器吸收轉(zhuǎn)化為電能。這是上世紀60年代美蘇重點研究的高科技領(lǐng)域，目前僅有用于航空航天的溫差核電池。但是，這種電池存在著體積和重量大，內(nèi)部高溫，價格昂貴，無法民用的問題。近年來，原子能電池小型化、模塊化和民用化，已經(jīng)成為了歐美各國努力的目標與方向。中國在《十四五規(guī)劃和2035年愿景目標》當中也提出了核技術(shù)民用化以及核同位素的多用途發(fā)展是未來發(fā)展趨勢。

貝塔伏特的微型原子能電池研發(fā)采用了全新的技術(shù)路徑，通過放射源鎳-63發(fā)射的β粒子（電子）的半導體躍遷產(chǎn)生電流。為了做到這一點，貝塔伏特的科學家團隊開發(fā)了一種獨特的單晶金剛石半導體，厚度僅為10微米，把一個2微米厚的鎳-63薄片放在兩個金剛石半導體轉(zhuǎn)換器之間，將放射源的衰變能量轉(zhuǎn)化為電流，形成一個獨立的單元。另外，該核電池是支持模塊化，可以由幾十個或幾百個獨立的單元模塊組成，并可以串/并聯(lián)使用，因此可以制造不同尺寸和容量功率的電池產(chǎn)品。

貝塔伏特公司董事長兼CEO張偉表示，公司將推出的第一款產(chǎn)品是BV100，是世界上首塊即將量產(chǎn)的核電池，功率是100微瓦，電壓3V，體積是15×15×5立方毫米，比一枚硬幣還小。核電池每分每秒都在發(fā)電，每天8.64焦耳，每年3153焦耳。多塊這樣的電池可以串/并聯(lián)使用，能夠提供更高的功率。

目前，這款產(chǎn)品可以滿足航空航天、AI設(shè)備、醫(yī)療器械、MEMS系統(tǒng)、高級傳感器、小型無人機和微型機器人等長續(xù)航多場景下的電力供應(yīng)。

此外，貝塔伏特公司還計劃2025年推出功率為1瓦的電池。張偉表示，在政策允許的情況下，原子能電池可以讓一部手機永不充電，讓現(xiàn)在只能飛行15分鐘的無人機可一直飛。