El 8 de enero, Beijing Betavolt New Energy Technology Co., Ltd. (en lo sucesivo, "Betavolt") anunció el desarrollo de una batería de energía atómica en miniatura. El equipo de I+D utiliza tecnología de desintegración de isótopos nucleares de níquel-63 y semiconductores de diamante para miniaturizar, modularizar y reducir el coste de las baterías de energía atómica. Esta tecnología acaba de ganar el tercer premio en el Concurso de Innovación CNNC 2023. El primer producto de la empresa, la batería BV100, tiene una potencia de 100 microvatios, un voltaje de 3 voltios y un volumen de 15 × 15 × 5 milímetros cúbicos, que es más pequeño que una moneda.
Las baterías de energía atómica, también conocidas como baterías nucleares o baterías de radioisótopos, funcionan según el principio de convertir la energía liberada por la desintegración de los isótopos nucleares en energía eléctrica. La densidad de energía de las baterías nucleares es más de 10 veces mayor que la de las baterías ternarias de litio. No se incendiarán ni explotarán si se dispara con acupuntura o disparos, y pueden funcionar normalmente en el rango de -60°C a 120°C.
En la década de 1960, para proporcionar energía duradera a las naves espaciales, Estados Unidos y la Unión Soviética desarrollaron sucesivamente baterías nucleares. El principio es que la radiación nuclear se calienta y utiliza las diferencias de temperatura para generar electricidad. Este tipo de batería nuclear es grande, costosa y tiene escenarios de aplicación limitados. Otro tipo de batería nuclear puede convertir directamente la radiación en energía eléctrica: las partículas beta (positrones) emitidas durante la desintegración de elementos radiactivos irradian semiconductores y generan corriente eléctrica, pero la eficiencia es muy baja. Para capturar partículas beta de manera más eficiente, el equipo de científicos de Betavolt desarrolló un semiconductor de diamante monocristalino de alto rendimiento con un espesor de sólo 10 micrones; Se colocó una lámina de níquel 63 de 2 micrones de espesor entre dos convertidores semiconductores de diamante para excitar cargas de manera estable y continua. Un supercondensador fabricado con nanotubos de carbono ultralargos se encarga de recoger estas cargas.
Zhang Wei, presidente y director ejecutivo de Betavolt, dijo que la nueva batería nuclear puede lograr una generación de energía estable durante 50 años sin carga, mantenimiento ni radiación externa. Una vez producido en masa y comercializado, satisfará las necesidades de escenarios duraderos como el aeroespacial, equipos de inteligencia artificial, equipos médicos, sistemas microelectromecánicos, sensores, pequeños drones y microrobots. Si la energía es suficiente, ya no será necesario cargar los teléfonos móviles equipados con baterías nucleares y los pequeños drones no necesitarán regresar a casa para cargarlos.
Zhang Wei presentó que Betavolt está investigando y desarrollando conjuntamente con universidades nacionales el desarrollo de baterías de mayor potencia utilizando isótopos de estroncio-90, prometio-147 y deuterio.