韩国团队研发新型核电池，续航可达百年

近日，科研团队成功开发出一种全新类型的核电池——钙钛矿贝塔伏打电池（PBC），据称其续航能力足以支持小型设备运行数十年甚至上百年。

该研究由韩国大邱庆北科学技术院（DGIST）的 Su-Il In 教授领导，项目成果展现出在能量转换效率和长期稳定性方面的显著提升。研究团队利用放射性碳-14（carbon-14）与钙钛矿材料结合，打造了一种混合型电池结构，从而实现更高的电能输出和更持久的性能表现。

这种新型核电池以放射性碳-14纳米颗粒与量子点（14CNP / CQD）作为电极，同时采用经甲基铵氯化物（MACl）与氯化铯（CsCl）双重氯添加剂处理过的钙钛矿膜。这些添加剂增强了钙钛矿晶体的结构稳定性，并显著提升了其电荷传导能力。相比以往设计，新电池的电子迁移率提高了约56000倍，在测试中实现了最长连续运行9小时的表现。

此外，电池在阳极和阴极中均使用了放射性碳材料，这一设计增加了贝塔辐射强度，减少了因距离导致的能量损耗，使得能量转换效率从之前的0.48%提高至2.86%。尽管如此，目前仍仅有少量放射性能量被转化为电能，因此整体输出功率仍低于常规锂离子电池。对此，In 教授指出，未来可通过优化贝塔发射体的形状以及寻找更高效的能量吸收材料，来进一步提升电池的功率输出。

In 教授表示，选择放射性碳同位素的原因在于它仅释放贝塔射线。这种射线无法穿透皮肤，且可被铝等常见材料阻挡，因此具备良好的生物安全性。同时，碳-14是核反应堆运行中的副产品，来源广泛、成本低廉，且易于回收利用。由于其衰变速度极慢，理论上该电池可持续供电达数百年甚至更久。