簡介

　　核電池，又稱同位素電池，它是利用放射性同位素衰變放出載能粒子(如α粒子、β粒子和γ射線)并將其能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置。按提供的電壓的高低,核電池可分為高壓型(幾百至幾千V)和低壓型(幾十mV—1V 左右)兩類按能量轉(zhuǎn)換機(jī)制,它可分為直接轉(zhuǎn)換式和間接轉(zhuǎn)換式。更具體地講,包括直接充電式核電池、氣體電離式核電池、輻射伏特效應(yīng)能量轉(zhuǎn)換核電池、熒光體光電式核電池、熱致光電式核電池、溫差式核電池、熱離子發(fā)射式核電池、電磁輻射能量轉(zhuǎn)換核電池和熱機(jī)轉(zhuǎn)換核電池等。其中直接充電式核電池、氣體電離式核電池屬于直接轉(zhuǎn)換式,應(yīng)用較少。目前應(yīng)用最廣泛的是溫差式核電池和熱機(jī)轉(zhuǎn)換核電池。核電池取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展始于20世紀(jì)50年代,由于其具有體積小、重量輕和壽命長的特點(diǎn),而且其能量大小、速度不受外界環(huán)境的溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場(chǎng)等影響,因此,它可以在很大的溫度范圍和惡劣的環(huán)境中工作。

原理

　　據(jù)了解，當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí)，能夠釋放出帶電粒子，如果正確利用的話，能夠產(chǎn)生電流。通常不穩(wěn)定(即具有放射性)的原子核會(huì)發(fā)生衰變現(xiàn)象，在放射出粒子及能量后可變得較為穩(wěn)定。核電池正是利用放射性物質(zhì)衰變會(huì)釋放出能量的原理所制成的，此前已經(jīng)有核電池應(yīng)用于軍事或者航空航天領(lǐng)域，但是體積往往很大。 過去在電池的研發(fā)過程中面臨的重大難關(guān)之一，就是為了提高性能，電池大小往往比產(chǎn)品本身還大。由美國密蘇里大學(xué)計(jì)算機(jī)工程系教授權(quán)載完(音)率領(lǐng)的研究組成功為“核電池”瘦身，研發(fā)出的“核電池”體積小但電力強(qiáng)。但權(quán)載完教授組研發(fā)出的核電池只是略大于1美分硬幣(直徑1.95厘米，厚1.55毫米)，但電力是普通化學(xué)電池的100萬倍。密蘇里大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)稱他們研制小型核電池的目的是，為微型機(jī)電系統(tǒng)或者納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到合適的能量來源。如何為微型或納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到足夠小的能量來源裝置，同微型裝置一樣是一個(gè)熱門研究領(lǐng)域。

　　核電池的另一誘人之處是，提供電能的同位素工作時(shí)間非常長，甚至可能達(dá)到5000年。

　　設(shè)想不久的將來，只需要一個(gè)硬幣大小的電池，就可以讓你的手機(jī)不充電使用5000年。