商用核電池可續航百年,無限電量手機和永久心臟起搏器何時降臨?

2020-11-29 國孚電力

手機充電太麻煩,傳統電池的續航和需要多次充電一直都不能讓人們滿足。

核電池其實很早就已經有了,但是大多用於軍方。

首個將核電池使用於太空事業上的國家是美國,於1961年所發射的人造衛星上首次應用。

核電池和傳統電池不一樣,它的使用壽命特別長。

據了解,不論外邊發生了什麼,只需電池內的核素還有輻射,電池就能夠不斷運用。許多放射性物質的半衰期有數百年之久,這意味著很多核電池能夠運用幾百年。

但是對於商用來說,核電池的危險性比較大。

雖然手機對電力的需求也越來越大,沒了電力的支撐,性能再好的手機也就是塊磚而已,但是我們手機想配上核電池還有一些難題需要攻克。

英國的布裡斯託大學的科研團隊,就已經研製出了一種核燃料電池。

核廢料能做成鑽石,還能持續供電?這個團隊做到了!

他們把核廢料裡面的放射性石墨,通過極高溫高壓加熱把裡面的放射性物質以氣態形式釋放出來,再經過特殊處理,就製造出一種能產生電能的外觀就像鑽石的核電池!

無需人工維護就可以持續發電,而且無排放就能長時間提供清潔的能源。這種核電池不僅解決了核廢料,而且有效利用放射性核廢料再循環,提供清潔環保的能源!

成本問題是這個電池面臨的問題:製造工藝複雜,成本高昂,像鑽石一樣貴的電池商業化太難了!

除了英國,俄羅斯科研人員也在研究核電池。他們近期開發出了一種能量密度遠超其它電池的核電池原型,其電能是一般商用化學電池的10倍。

這項科技的主要技術挑戰是製造大量內部結構複雜的金剛石轉換電池。

我們平時手機、玩具、家用電子設備裡的普通電池使用所謂氧化還原化學反應獲得能量,其中電子通過電解質從一個電極轉移到另一個電極。這導致電極之間的電勢差。兩個電池端子通過導體連接,電子開始流動以去除電勢差,從而產生電流。化學電池又稱原電池,其特點是高功率密度(即產生的電流功率與電池體積之比)。

然而,化學電池放電時間較短,限制了它們在自主裝置中的應用。這些電池中有些被稱為蓄電池,是可充電的,但即使是充電也需要定期更換電池。對於心臟起搏器或者為太空飛行器供電的時候,這一缺點非常「致命」。

大多數最先進的心臟起搏器尺寸超過10立方釐米,需要大約10微瓦的功率。這意味著新的核電池可以用來為這些裝置提供動力,並且不會對它們的設計和尺寸產生任何重大變化。不需要更換或維修電池的「永久起搏器」將改善患者的生活質量。

有人可能會問,核電池有輻射,放人體內還怎樣活?簡單的想,核電池只需包裹好把射線擋住,就完整不會對人體形成影響。其實如果實際這樣做了,對人的危害可能還是有的。

核電池放在手機或人體裡還需要攻克的難題太多,但是做成一個核動力汽車會不會清潔環保而且拉風呢?

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