核電池是什麼_核電池工作原理

2020-11-24 電子發燒友

核電池是什麼_核電池工作原理

網絡整理 發表於 2019-12-03 08:44:28

　　核電池是什麼

　　核電池又叫「放射性同位素電池」，它是通過半導體換能器將同位素在衰變過程中不斷地放出具有熱能的射線的熱能轉變為電能而製造而成。核電池已成功地用作太空飛行器的電源、心臟起搏器電源和一些特殊軍事用途。

　　09年10月10日，科研人員成功研製出硬幣大小的「核電池」（nuclearbattery），通過同位素的衰變產生電能。該研究成果被刊登在最新一期的《應用物理雜誌》等科學雜誌。

　　當放射性物質衰變時，能夠釋放出帶電粒子，如果正確利用的話，能夠產生電流。通常不穩定（即具有放射性）的原子核會發生衰變現象，在放射出粒子及能量後可變得較為穩定。核電池正是利用放射性物質衰變會釋放出能量的原理所製成的，此前已經有核電池應用於軍事或者航空航天領域，但是體積往往很大。

　　過去在電池的研發過程中面臨的重大難關之一，就是為了提高性能，電池大小往往比產品本身還大。由美國密蘇裡大學計算機工程系教授權載完（音）率領的研究組成功為「核電池」瘦身，研發出的「核電池」體積小但電力強。但權載完教授組研發出的核電池只是略大於1美分硬幣（直徑1.95釐米，厚1.55毫米），但電力是普通化學電池的100萬倍。密蘇裡大學研究團隊稱他們研製小型核電池的目的是，為微型機電系統或者納米級機電系統找到合適的能量來源。如何為微型或納米級機電系統找到足夠小的能量來源裝置，同微型裝置一樣是一個熱門研究領域。

　　核電池的另一誘人之處是，提供電能的同位素工作時間非常長，甚至可能達到5000年。設想不久的將來，只需要一個硬幣大小的電池，就可以讓你的手機不充電使用5000年。

　　核電池工作原理

　　據了解，當放射性物質衰變時，能夠釋放出帶電粒子，如果正確利用的話，能夠產生電流。通常不穩定（即具有放射性）的原子核會發生衰變現象，在放射出粒子及能量後可變得較為穩定。

　　核電池正是利用放射性物質衰變會釋放出能量的原理所製成的，此前已經有核電池應用於軍事或者航空航天領域，但是體積往往很大。 過去在電池的研發過程中面臨的重大難關之一，就是為了提高性能，電池大小往往比產品本身還大。由美國密蘇裡大學計算機工程系教授權載完（音）率領的研究組成功為「核電池」瘦身，研發出的「核電池」體積小但電力強。但權載完教授組研發出的核電池只是略大於1美分硬幣（直徑1.95釐米，厚1.55毫米），但電力是普通化學電池的100萬倍。密蘇裡大學研究團隊稱他們研製小型核電池的目的是，為微型機電系統或者納米級機電系統找到合適的能量來源。如何為微型或納米級機電系統找到足夠小的能量來源裝置，同微型裝置一樣是一個熱門研究領域。

　　核電池優缺點

　　優點：

　　核電池在衰變時放出的能量大小、速度，不受外界環境中的溫度、化學反應、壓力、電磁場等的影響。

　　核電池提供電能的同位素工作時間非常長，甚至可能達到5000年。

　　缺點：

　　有放射性汙染，必須妥善防護；而且一旦電池裝成後，不管是否使用，隨著放射性源的衰變，電性能都要衰降。

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