“碳-14核電池"問世
江蘇雷博科學(xué)儀器有限公司
PF200-H鈣鈦礦專用涂膜機
提供工藝支持
實測數(shù)據(jù)顯示
4個月連閃3.5萬次
能量轉(zhuǎn)換效率突破8%
短路電流達(dá)282nA
目前搭載“燭龍一號"的LED燈已持續(xù)工作近4個月,累計超35000次脈沖閃爍。研發(fā)人員通過接入核電池儲能裝置后,驅(qū)動藍(lán)牙射頻芯片向外發(fā)射信號并成功接收。該核電池的核心創(chuàng)新在于采用碳-14放射性同位素與碳化硅半導(dǎo)體復(fù)合技術(shù),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。
在本次研究中,江蘇雷博科學(xué)儀器有限公司的PF200-H鈣鈦礦專用涂膜機提供了工藝支持。
“燭龍一號"同款涂膜步驟:
在一個鋁箔上(鋁箔真空吸附在涂布機上,要求吸附平整),鋁箔厚度5μm。待涂物質(zhì)是PVA的水溶液,一種高分子聚合物的水溶液,然后在鋁箔上涂布。
涂布的膜厚一般在5μm-150μm之間取值,精度要求±1μm,涂布的寬度要求在1-2cm。涂布結(jié)束后,熱板自動加熱60℃,把PVA烘干成膜。
實測數(shù)據(jù):
碳-14的半衰期長達(dá)5730年,理論上擁有長達(dá)數(shù)千年的超長壽命,能夠適應(yīng)-100℃至200℃溫度,2200mWh/g超高能量密度,是三元鋰電池10倍以上。經(jīng)中國科學(xué)院合肥物質(zhì)研究院測試,“燭龍一號"的功率水平、能量轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性等核心技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異,其中能量轉(zhuǎn)換效率突破8%。
產(chǎn)業(yè)藍(lán)海:
作為新一代微電源解決方案,碳-14核電池應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,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、火星等環(huán)境,可作為無需維護(hù)保養(yǎng)的持續(xù)供電電池;在宇宙深空探測領(lǐng)域,可助力星際航行器持續(xù)工作。"隨著“燭龍"系列的成熟,中國有望在全球核能微型化應(yīng)用市場占據(jù)重要地位。
小雷有話說:
這款由無錫貝塔聯(lián)合西北師范大學(xué)科研團隊歷時數(shù)年攻關(guān)研制的“燭龍一號",不僅打破了美俄技術(shù)壟斷,更標(biāo)志著中國在微型核電池領(lǐng)域取得里程碑式進(jìn)展,實現(xiàn)了能源賽道的彎道超車。
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