光明日報 ：我國首款碳-14核電池研制成功
發(fā)布時間：
2025-03-20
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本報蘭州3月19日電 記者王冰雅、尚杰從西北師范大學(xué)獲悉，國內(nèi)首款碳-14核電池原型機“燭龍一號”研制成功，標志著我國在核能技術(shù)領(lǐng)域與微型核電池領(lǐng)域取得重大突破。
“燭龍一號”由西北師范大學(xué)與無錫貝塔醫(yī)藥科技有限公司共同研制。這是國際上首款以碳化硅半導(dǎo)體材料及高比活度碳-14為基礎(chǔ)的核電池，從核心材料研發(fā)到換能器件制造擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。該核電池攻克了高比活度碳-14源制備和換能器件能量轉(zhuǎn)換率低、穩(wěn)定性差等關(guān)鍵技術(shù)難題。
目前，搭載“燭龍一號”的LED燈已持續(xù)工作近4個月，累計超過35000次脈沖閃爍。研發(fā)人員接入核電池儲能裝置模組后，驅(qū)動藍牙射頻芯片向外發(fā)射信號并成功接收。由于碳-14的半衰期長達5730年，理論上碳-14核電池擁有長達數(shù)千年的超長壽命。同時，該核電池還具有每克2200毫瓦時超高能量密度，支持毫瓦級脈沖放電及能量智能管理，可適配不同場景需求。
與其他傳統(tǒng)能源相比，碳-14核電池可以在-100℃到200℃的溫度范圍內(nèi)工作，具備50年設(shè)計壽命小于5%的性能衰減率。該核電池內(nèi)部沒有重金屬材料，也不存在化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)毒性、熱失控等方面的風(fēng)險遠低于鋰電池和其他干電池。
該成果具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景：在醫(yī)療領(lǐng)域，可為腦機接口、心臟起搏器等植入式設(shè)備提供永久能源;在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，可支撐萬億級傳感器網(wǎng)絡(luò);在海洋深處、南極北極、月球、火星等極端環(huán)境中，可作為無須維護保養(yǎng)的持續(xù)供電電池使用;在宇宙深空探測領(lǐng)域，可助力深空探測器持續(xù)工作。
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