核废料电池使用寿命10年起跳最长2.8万年

便宜又免烦恼辐射问题,智慧型手机、笔电、电动车中所使用的锂离子电池,它无所不在并大幅改变人们的科技生活,不过科技日新月异,锂电池在未来还能坐稳储能龙头吗?最近美国加州新创NDB研发出不管是基于环保还是实用性皆属上乘的「核废料电池」,10年至2.8万年都不用充电,而且比锂离子电池还要便宜。核废料电池顾名思义,每一颗电池的核心都是人人为之烦恼、遗臭万年的核废料,NDB用石墨慢化反应炉中的石墨核废料,制成特殊的「奈米钻石(nano-diamond)电池」。这些石墨核废料含有大量放射性同位素碳-14,其中碳-14较不稳定,它会经过β衰变、转变为氮-14原子,在蜕变过程中释出β衰变电子、反微中子。NDB则将碳-14石墨核废料纯化并制造出微小的碳-14钻石,钻石结构可以当作半导体与散热器,用来收集并传递电荷。

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团队认为并不用忧心放射性污染等问题,团队有制做出既便宜、没有放射性的碳-12钻石外壳,不仅可以防止辐射外泄,也能充当超级硬的防护盔甲,因此做成电池也不用担心各种撞击、电池的辐射还比人体少。据报导,团队将奈米钻石材料层层堆起后,再与微型整合电路板、小型超级电容组合后,就能依设计制成AA、AAA、18650、2170等各式电池。

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NDB认为与其说是电池,不如说是微型发电机,毕竟它不需要充电。团队表示,奈米钻石电池应用广泛,智慧型手机、电动车为基本,更能当作心律调整器等各种植入性电子仪器的供电核心,奈米钻石电池使用寿命长,就不需要再动刀特定更换仪器电池。公司创办人兼执行长NeelNaicker也举例,如果iPhone使用这种电池,虽然电池大小跟原本的锂离子差不多,但我们不需要每天帮手机充电,可能只要一周、一个月甚至几十年充电一次。如果用在电动车上,那么电池在90年内都可以维持超高功率密度。NDB团队宣称未来技术若更成熟,依照电池应用,寿命将长达10年至2.8万年。

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