俄羅斯研發的核電池太「嚇人」了,能量密度超普通電池9倍

俄羅斯研發的核電池太“嚇人”了,能量密度超普通電池9倍

據外媒報道,俄羅斯科學家已經成功提高了鎳-63核電池產生電力的能力,成果發表在了5月份的《Diamond & Related Materials》期刊中,文章指出,新研製的鎳-63核電池的能量密度達到了3300Ah/kg,超普通電池9倍,以目前新能源汽車用的動力電池為例,即使是特斯拉採用的NCA電池,能量密度也不過250到300Ah/kg,每500公里左右就需要充電一次,而核電池幾十年之內不需要充電的(鎳-63的半衰期是100年),優勢非常明顯。

據瞭解這種電池非常安全,相對於其他的放射性材料來講,鎳-63只會產生β輻射(危害性最強的γ輻射並不會產生),最遠能在硅材料中前進21μm,基本都會被攔截在電池內部,同時電池的周圍還有一層金屬殼,β射線外漏的可能性很小(事實上,低能量的β射線可能都不會穿透皮膚)。

俄羅斯研發的核電池太“嚇人”了,能量密度超普通電池9倍

目前應用核電池的領域主要在一些軍事和民用項目上,比如常見的心臟起搏器,患者每更換一次電池都要承擔巨大的生命風險,而採用了核電池之後,心臟起搏器可以穩定工作幾十年,大大地減輕了患者的負擔,在很多軍事領域比如地球衛星上,還在使用笨重低效的太陽能電池,由於太空中隨時可能有微小隕石的撞擊,太陽能電池在太空中的壽命並不長,如果用核電池對太陽能電池進行替代的話,那整個衛星的壽命週期可能都會延長。

俄羅斯研發的核電池太“嚇人”了,能量密度超普通電池9倍

不過核電池可能不會應用到手機或者新能源汽車上,文中前面也提到,核電池擁有9倍於常規電池的能量密度,卻需要幾十年才能把電放完,換句話講就是它的輸出功率非常低,還不能滿足手機和汽車的需求。同時鎳-63的製造非常困難,需要通過核反應的進一步發射化學加工和氣體離心技術才能獲得,據瞭解只有俄羅斯掌握了鎳-63工業化量產的技術;在鎳-63的製造中還用到了一些軍用技術,出於地區安全的考慮,這些技術是不允許被擴散的。

未來核電池並不會完全取代普通電池,除了成本高之外,不能充電也是核電池很大的一個缺陷,電池的用途分放電和充電兩種,充電電池主要是用在儲能上,例如太陽能和風能電站發的電,有些要先利用儲能電池存儲起來,而由於放電原理的限制,核電池是無法進行充電的。


分享到:


相關文章: