核钻石电池将让人摆脱充电困扰?会成为真正的新能源吗?(2)
2023-04-25 来源:飞速影视
核电池的发展
2016年11月25日,布里斯托大学卡博特研究所提出了核电池概念的名称。
核能,被认为是一种清洁能源,这是因为它的二氧化碳排放量为零。尽管如此,核废料有很强的放射性,对人体十分有害,而且,其衰变时间从几个小时到几千年不等,对人类社会造成了一定困扰。很自然,对核废料嗤之以鼻、甚至批评的声音不绝于耳。但是,如果这些核废料可以被部分利用起来,其结果又会是怎样的呢?
由布里斯托尔大学卡伯特环境研究所的物理学家和化学团队开发的这项发明,是作为一个β辐射电转换设备提出的,这意味着它是由核废料的β衰变提供动力。β衰变是一种放射性衰变,当一个原子的原子核有过量的粒子,并释放一些粒子以获得更稳定质子和中子的比例时就会发生。
这就产生了一种被称为β辐射的电离辐射,其中涉及大量被称为β粒子的高速和高能电子,或正电子。β粒子含有核能,可以通过半导体转化为电能。
同年,一家总部位于美国旧金山的NDB(Nano diamond battery)公司,以纳米技术、使用钻石、以及加入上述技术,打造了基于钻石的高功率纳米钻石电池,称为核钻石电池,并在2020年进行了概念验证测试。
而NDB是试图将放射性钻石电池商业化的公司之一,钻石不仅是最坚强的物质之一,也是世界上最有导热性的材料之一,有助于保护电池中的放射性同位素所产生的热量,使其迅速变成电流。
NDB的纳米钻石电池被描述为α-β和中子辐射电池,根据他们官网的介绍,该电池的持久性为2.8万年,其另一个特性则为安全。该电池还具有很强的市场友好性,其中的PCD薄膜层,使电池可以允许有不同的形状和形式,这就是为什么纳米钻石电池可以有多种用途,进入不同的市场。
除了NDB,现在已有很多企业正在积极研发,并开始生产核钻石电池,其中比较突出的如Arkinlight。
不过也有分析称,未来核钻石电池的可能使用率不高,其主要原因是它有一个明显的缺点,尽管它可以在不需要充电的情况下使用数年,但这种电池的容量非常有限。由于其较低的功率,它只能用于大功率相对较小的电子设备,这就限制了它的使用范围。因此目前为止,它们的应用仅限于那些必须长时间无人看管的小型设备,比如传感器和心脏起搏器等。
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