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Auf etwas, auf das man sich freuen kann: Ein chinesischer Batteriehersteller hat einen Durchbruch entwickelt, der ein weltweites Rennen für kompakte Kernenergie auslöst. Die Innovation ist eine kleine Batterie in einer Münzgröße, die von einem radioaktiven Nickelisotop angetrieben wird, das zu stabilem Kupfer abfällt. Während die anfängliche Zelle relativ schwach ist, kann sie leicht überschichtet werden, um mehr Leistung für bis zu 50 Jahre zu bieten.
Die Energiespeichertechnologie hat einen transformativen Meilenstein erreicht, da der BV100, eine Miniaturatomus -Energie -Batterie, in die Massenproduktion gelangt. Beliebte Mechaniker merkt an, dass die Münz-Zelle von Peking Betavolt New Energy Technology Saft mit bis zu 50 Jahren ohne Aufladen oder Wartung liefern kann.
Die Technologie ist ein erheblicher Sprung in praktische und skalierbare Kernkraftlösungen. Die Innovation positioniert Betavolt als weltweit führend im Rennen um die Kommerzialisierung von Atombatterien, ein Feld, in dem Unternehmen aus China, den USA und Europa heftig antreten. Der Erfolg von Betavolt hat bereits Anerkennung in Chinas wissenschaftlicher Gemeinschaft gewonnen. Das Unternehmen gewann den dritten Preis beim 2023 Innovationswettbewerb der China National Nuclear Corporation und hat Patente im Inland registriert, während er globale Einreichungen im Rahmen des PCT -Frameworks vorbereitet hat.
Dieser Durchbruch begann letztes Jahr, als Betavolt den BV100 als erste nukleare Batterie vorstellte, die die Diamond-Halbleitertechnologie der vierten Generation in die vierte Generation integrierte. Der BV100 nutzt Energie aus dem radioaktiven Zerfall des Nickel-63-Kerns. Der Zwei-Mikron-dicke Kern, der zwischen zwei 10-Mikron-Diamant-Halbleitern eingeklemmt ist, wandelt den Zerfall des Isotops effizient in Strom um. Die modulare Struktur ermöglicht Skalierbarkeit mit mehreren Einheiten in Reihe oder parallel, um Batterien unterschiedlicher Größen und Kapazitäten zu erzeugen.
Der BV100 ist kompakt und doch leistungsfähig und hat ungefähr die Größe einer kleinen Münze und liefert einen Leistungsausgang von 100 Mikrowatt bei 3 Volt. Während seine derzeitige Kapazität für energiereiche Geräte wie Smartphones oder Laptops nicht ausreicht, stellt sich Betavolt Anwendungen vor, die mehrere Batterien kombinieren, um größere Anforderungen zu erfüllen. Das Unternehmen plant, später in diesem Jahr eine leistungsstarke One-Watt-Version zu starten, wobei die Verwendung von Unterhaltungselektronik bis hin zu Drohnen reicht, die kontinuierlich fliegen können, ohne aufzuladen.
Die Vorteile der nuklearen Batterie erstrecken sich jedoch über die Langlebigkeit und die Kompaktheit hinaus. Im Gegensatz zu herkömmlichen chemischen Batterien verfügt es über zehnmal höher als ternäre Lithium-Batterien und lagert 3.300 Milliwattstunden pro Gramm. Es ist sehr resistent gegen extreme Bedingungen und arbeitet bei Temperaturen im Bereich von -60 ° C bis +120 ° C ohne Selbstentladung oder Brand- oder Explosionsrisiken zuverlässig. Das Unternehmen behauptet, die Umweltauswirkungen der Zelle seien minimal, da der radioaktive Nickel-63-Kern im Laufe der Zeit zu stabilen Kupferisotopen abfällt und die Notwendigkeit kostspieliger Recyclingprozesse beseitigt.
Die Innovation von Betavolt weicht von traditionellen nuklearen Batterie -Designs ab, die sich auf sperrige und teure thermoelektrische Generatoren stützten, die während der Ära des Kalten Krieges entwickelt wurden. Diese älteren Modelle beschränkten sich auf Luft- und Raumfahrtanwendungen aufgrund hoher interner Temperaturen und Sicherheitsbedenken. Im Gegensatz dazu erzeugt die Betavoltaik -Technologie von Betavolt Elektrizität durch Beta -Partikel, die während des radioaktiven Zerfalls emittiert werden – eine sicherere und kompaktere Alternative.
Betavolt stellt fest, dass seine Technologie praktisch unbegrenzte Anwendungen hat, einschließlich Anwendungsfälle in Luft- und Raumfahrtsystemen, Geräten für künstliche Intelligenz, medizinische Geräte, kleinen Drohnen, Mikro-Roboter und vielem mehr. Praktisch alles, was lang anhaltende Stromversorgung erfordert, ist ein potenzieller Markt.
Zhang Wei, Vorsitzender und CEO von Betavolt, stellte fest, dass das Unternehmen derzeit der einzige globale Hersteller von großgrößten Diamond-Halbleitermaterialien ist. Diese Fähigkeit verfügt auch über Anwendungen in Superkondensatoren und ultra-langen Sektoren von Kohlenstoffnanoröhren.
Der Durchbruch hat weltweites Interesse an der Entwicklung der nuklearen Batterie geweckt. Institutionen wie die Northwest Normal University in China untersuchen ähnliche Technologien mit seltenen Isotopen wie Carbon-14. Internationale Wettbewerber wie City Labs in den USA, Kronos Advanced Technologies, die Yasheng Group und Arkenlight in Großbritannien setzen sich ebenfalls mit Fortschritten in der Betavoltaic -Technologie vor. City Labs erhielt kürzlich Mittel von den National Institutes of Health, um lang anhaltende Betavoltaik-Batterien für Medizinprodukte wie Herzschrittmacher und künstliche Herzen zu entwickeln. Diese Zellen verwenden jedoch Tritium als radioaktives Kern.
