Erstmalige Entwicklung von Nuklear-Batterie für den Massenmarkt Nie mehr Handy aufladen?

Die Nuklear-Batterie von Betavolt

Bild: Betavolt Technology
15.01.2024

Atomare Batterien werden schon seit den 1960er Jahren in der Raumfahrt verwendet. Andere Anwendungsbereiche waren unter anderem in der Medizin und im Kalten Krieg als Akkus für entlegene Funkstationen. Das Pekinger Unternehmen Betavolt Technology plant die erstmalige Serienproduktion der ersten Nuklear-Batterie für den Massenmarkt. Betavolt Technology sieht darin eine Revolution im Bereich Akkus, der völlig neue Perspektiven eröffnen könnte.

Die Batterie, die kleiner als eine Cent-Münze ist, verspricht 50 Jahre konstante Energieerzeugung und steht kurz vor der Markteinführung. Das Unternehmen behauptet, dass solche Atom-Batterien in Zukunft kleine Drohnen nahezu unbegrenzt in der Luft halten und Handys dauerhaft betreiben könnten.

Der aktuelle Nuklear-Akku liefert jedoch noch nicht genügend Energie, und es gibt auch regulatorische Hürden. Aufgrund ihrer Ungefährlichkeit könnten diese nuklearen Mini-Akkus außerdem in Mikrorobotern, medizinischen Geräten, Implantaten, MEMS-Systemen, Prozessoren oder Sensoren eingesetzt werden.

Nuklear-Batterie ist Gleichstromquelle

Die Atomenergie-Batterie ist eine Gleichstromquelle, die hauptsächlich Nickel-63 als Energiequelle und einen Diamant-Halbleiter als Energiewandler verwendet und durch Hinzufügen eines Superkondensators als Energiespeicher eine Impulsstromquelle mit längerer Lebensdauer erzeugen kann. Die Grundstruktur dieser Kernbatterie besteht aus einem Converter, einem Substrat, einer Nickel-63-Quelle und einer Zellschutzschicht.

Modularer Aufbau

Die Nickel-63-Diamant-β-Volt-Batterie besteht aus einem Diamant-Halbleiter-Konverter und einer 2 μm dicken Nickel-63-Schicht, die in einem Stapel übereinander angeordnet sind. Die Batterie ist modular aufgebaut, ein Modul besteht aus mindestens zwei Convertern und einer Nickel-63-Schicht, die kontinuierlich zu einer Modulgruppe gestapelt werden, und die Serien-Parallelschaltung mehrerer Modulgruppen kann so konfiguriert werden, dass eine Leistung von einigen Mikrowatt bis zu einigen Watt erzeugt wird.

Die Mindestgröße der Atomenergiezelle beträgt 3 x 3 x 0,03 mm (sie besteht aus 2 Convertern und einer Schicht Nickel-63), und die Energieumwandlungsrate der Zelle erreicht 8,8 Prozent der in den Diamant-Halbleiter-Wandler einfallenden Energie, und die Leistungsdichte der Zelle wird weiter erhöht, wenn eine radioaktive Nickel-63-Quelle höherer Reinheit verwendet wird.

Bildergalerie

  • Aufbau der Nuklear-Batterie

    Aufbau der Nuklear-Batterie

    Bild: Betavolt Technology

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