俄罗斯研发的核电池太“吓人”了,能量密度超普通电池9倍

日期: 2024-04-09 03:03:48|浏览: 57|编号: 44648

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俄罗斯研发的核电池太“吓人”了,能量密度超普通电池9倍

据外媒报道,俄罗斯科学家成功提高了镍63核电池的发电能力。 结果发表在《&》五月号上。 文章指出,新研制的镍63核电池的能量密度已达到/kg,比普通电池高9倍。 以目前新能源汽车使用的动力电池为例。 即使是特斯拉使用的NCA电池,能量密度也只有250~300Ah/kg,每500公里左右就需要充电一次。 核电池几十年不需要充电(镍63的半衰期为100年),优点非常明显。

据了解,这种电池非常安全。 与其他放射性材料相比,镍63仅产生β辐射(不产生最有害的伽马辐射),并且在硅材料中传播可达21μm。 基本上它们会被拦截在电池内部,并且电池周围有一个金属壳。 β射线泄漏出去的可能性很小(事实上,低能量的β射线可能无法穿透皮肤)。

目前,核电池主要应用于一些军用和民用项目,比如常见的起搏器。 患者每次更换电池都要承受巨大的生命风险。 不过,使用核电池后,起搏器可以稳定工作。 几十年来,患者的负担大大减轻。 在许多军事领域,例如地球卫星,仍然使用体积庞大且效率低下的太阳能电池。 由于太空中随时可能受到微小陨石的撞击,太阳能电池在太空中的寿命并不长。 不久,如果用核电池替代太阳能电池,整个卫星的生命周期可能会延长。

但核电池可能不能用于手机或新能源汽车。 正如文章前面提到的,核电池的能量密度是传统电池的 9 倍,但需要几十年才能放完电。 也就是说,它的输出功率很低,无法满足手机和汽车的需求。 同时,镍63的制造难度很大,需要进一步的核反应化学处理和气体离心技术才能获得。 据了解,目前只有俄罗斯掌握了工业化大规模生产镍63的技术; 有些还用于制造镍63军事技术,出于地区安全考虑,这些技术不允许扩散。

未来,核电池不会完全取代普通电池。 除了成本高之外,无法充电也是核电池的一大缺陷。 电池有两个用途:放电和充电。 充电电池主要用于能源储存,例如太阳能。 风力发电站产生的部分电力必须储存在储能电池中。 由于放电原理的限制,核电池无法充电。

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