鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年09月15日
美國(guó)研發(fā)微型核燃料動(dòng)力電池
近日,科學(xué)家向人們展示了硬幣大小的微型核燃料動(dòng)力鋰電池。該電池利用放射性同位元素的衰變出現(xiàn)能量。研究人員介紹,放射性物質(zhì)衰變時(shí),會(huì)釋放帶電粒子,假如能將這些粒子收集起來(lái),便能出現(xiàn)電流。其實(shí),由于核電池能量?jī)?chǔ)藏相當(dāng)豐富(它的電荷含量是一般標(biāo)準(zhǔn)電池的100萬(wàn)倍),很久以前就已經(jīng)在及航天領(lǐng)域得以應(yīng)用,但這些核電池的塊頭要遠(yuǎn)比此次展示的核電池大。美國(guó)密蘇里大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了這枚袖珍核燃料動(dòng)力鋰電池。
該大學(xué)之所以開(kāi)發(fā)微型核燃料動(dòng)力鋰電池是為了縮小電子設(shè)備內(nèi)電源的尺寸,讓它更適合小型設(shè)備(如微機(jī)電系統(tǒng)或納米機(jī)電系統(tǒng)),因?yàn)檫@些設(shè)備本身已經(jīng)足夠小,一定要有更小的電源與之相匹配。因此,開(kāi)發(fā)微型電源與開(kāi)發(fā)微電機(jī)本身相同重要。
有關(guān)很多設(shè)備而言,核燃料動(dòng)力鋰電池都相當(dāng)具有吸引力,因?yàn)榉派湫酝凰乜梢詾樗鼈児?yīng)源源不斷的強(qiáng)大電力,而且它們極為耐用,使用期限一般都可達(dá)幾百年,甚至更長(zhǎng)。因此,在太空探索中,核燃料動(dòng)力鋰電池就成為了理想的選擇。然而在地球上,由于體積過(guò)大,核燃料動(dòng)力鋰電池還未能將其一身本領(lǐng)完全發(fā)揮。
密蘇里大學(xué)的研究小組由權(quán)載萬(wàn)(JaeWanKwon)教授領(lǐng)導(dǎo)。他們?cè)谘芯康倪^(guò)程中使用了一種液態(tài)半導(dǎo)體來(lái)捕捉并利用衰變出現(xiàn)的帶電顆粒。與之相比,現(xiàn)有的大部分核燃料動(dòng)力鋰電池使用的都是固態(tài)半導(dǎo)體。后者的劣勢(shì)在于,衰變出現(xiàn)電荷所含能量極為豐富,時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)對(duì)固態(tài)半導(dǎo)體出現(xiàn)一定的損害。這也就意味著,假如想要制造出與放射性同位素使用壽命相同的電池,就必須在電池內(nèi)安放盡可能多的固態(tài)半導(dǎo)體。這樣一來(lái),電池的體積也就更大了。
而權(quán)載萬(wàn)教授他們之所以使用液態(tài)半導(dǎo)體,是因?yàn)楦吣茈姾赏ㄟ^(guò)液態(tài)半導(dǎo)體不會(huì)對(duì)它造成損害,因此能大大節(jié)省半導(dǎo)體所占空間。目前,研究人員正努力進(jìn)一步將電池迷你化。
為了打消人們有關(guān)核燃料安全的顧慮,研究人員解釋道,盡管整個(gè)電池的成功于否取決于放射性物質(zhì)的使用,但在正常工作條件下使用是完全安全的。權(quán)教授說(shuō):一般人都會(huì)談核色變,認(rèn)為只要與核有關(guān)聯(lián)的東西都會(huì)十分危險(xiǎn)。但是我們不可忽略的事實(shí)是,很多設(shè)備都已經(jīng)安全、成功地應(yīng)用了核能,如起搏器、太空衛(wèi)星、水下作業(yè)系統(tǒng)等。