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電池中的“貴族”！日本打造鉆石電池：100年內(nèi)無衰減

時(shí)間:2021-03-01 20:56來源:快科技作者:綜合報(bào)道

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眾所周知，目前包括鋰電池在內(nèi)的充電電池雖然可重復(fù)使用，但是其都有衰減期。而這對(duì)于一些太空探測器來說，一塊具有長期壽命的電池對(duì)其更是相當(dāng)重要。

據(jù)外媒報(bào)道，日前日本國立材料研究所（NIMS）研制出一種“鉆石電池”，其能夠在100年內(nèi)無衰減，而該電池計(jì)劃應(yīng)用在太空探測器和地下采礦設(shè)備中。

雖然目前廣泛使用的鋰電池在環(huán)保、效率等方面具有不錯(cuò)的成績，但是在一些極端環(huán)境下，仍需要一種更特殊的電池來儲(chǔ)存能源。

據(jù)悉，鉆石電池也成為“貝塔電流電池（betavoltaic batteries）”，2016年布里斯托大學(xué)材料學(xué)教授湯姆·斯科特(Tom Scott)首次提出。

通過鎖定人造鉆石晶格內(nèi)的放射性同位素，從而在核衰變時(shí)釋放超高能量電子兒產(chǎn)生電流。由于人造鉆石是地球上最堅(jiān)硬的材料之一，因此不用擔(dān)心輻射問題，這意味著一些核廢料就能夠用來制作這種電池。

此外，由于碳-14和鎳-63半衰期分別為5700年和100年，這意味著這種使用這些放射性同位素制作的電池最起碼在100年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)衰減問題。

而NIMS生產(chǎn)的“鉆石電池”正式基于這種技術(shù)并使用鎳-63作為材料，使熱交換率達(dá)到28%左右，這在該領(lǐng)域上已經(jīng)是世界最高、接近極限理論數(shù)值。

不過，目前“鉆石電池”的商用還面臨著另外一個(gè)難題，就是如果通過提高功率輸出來提升電池效率，因?yàn)樵撾姵啬壳爸荒墚a(chǎn)生電量只能用微瓦來計(jì)算，而1微瓦僅相當(dāng)于百萬分之一瓦。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：電池鉆石電池

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