众所周知 , 目前包括锂电池在内的充电电池虽然可重复使用 , 但是其都有衰减期 。 而这对于一些太空探测器来说 , 一块具有长期寿命的电池对其更是相当重要 。
据外媒报道 , 日前日本国立材料研究所(NIMS)研制出一种“钻石电池” , 其能够在100年内无衰减 , 而该电池计划应用在太空探测器和地下采矿设备中 。
虽然目前广泛使用的锂电池在环保、效率等方面具有不错的成绩 , 但是在一些极端环境下 , 仍需要一种更特殊的电池来储存能源 。
据悉 , 钻石电池也成为“贝塔电流电池(betavoltaic batteries)” , 2016年布里斯托大学材料学教授汤姆·斯科特(Tom Scott)首次提出 。
通过锁定人造钻石晶格内的放射性同位素 , 从而在核衰变时释放超高能量电子儿产生电流 。 由于人造钻石是地球上最坚硬的材料之一 , 因此不用担心辐射问题 , 这意味着一些核废料就能够用来制作这种电池 。
此外 , 由于碳-14和镍-63半衰期分别为5700年和100年 , 这意味着这种使用这些放射性同位素制作的电池最起码在100年内不会出现衰减问题 。
而NIMS生产的“钻石电池”正式基于这种技术并使用镍-63作为材料 , 使热交换率达到28%左右 , 这在该领域上已经是世界最高、接近极限理论数值 。
不过 , 目前“钻石电池”的商用还面临着另外一个难题 , 就是如果通过提高功率输出来提升电池效率 , 因为该电池目前只能产生电量只能用微瓦来计算 , 而1微瓦仅相当于百万分之一瓦 。 (快科技)
【锂电池|日本研制出100年内无衰减的电池 可用于太空探测器】
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