便宜又免煩惱輻射問題,核廢料電池使用壽命 10 年起跳最長 2.8 萬年

作者 | 發布日期 2020 年 09 月 02 日 18:30 | 分類 核能 , 能源科技 , 電池 Telegram share ! follow us in feedly


智慧型手機、筆電、電動車中所使用的鋰離子電池,它無所不在並大幅改變人們的科技生活,不過科技日新月異,鋰電池在未來還能坐穩儲能龍頭嗎?最近美國加州新創 NDB 研發出不管是基於環保還是實用性皆屬上乘的「核廢料電池」,10 年至 2.8 萬年都不用充電,而且比鋰離子電池還要便宜。

核廢料電池顧名思義,每一顆電池的核心都是人人為之煩惱、遺臭萬年的核廢料,NDB 用石墨慢化反應爐中的石墨核廢料,製成特殊的「奈米鑽石(nano-diamond)電池」。

這些石墨核廢料含有大量放射性同位素碳-14,其中碳-14 較不穩定,它會經過 β 衰變、轉變為氮 -14 原子,在蛻變過程中釋出 β 衰變電子、反微中子。NDB 則將碳- 14 石墨核廢料純化並製造出微小的碳- 14 鑽石,鑽石結構可以當作半導體與散熱器,用來收集並傳遞電荷。

團隊認為並不用憂心放射性污染等問題,團隊有製做出既便宜、沒有放射性的碳-12 鑽石外殼,不僅可以防止輻射外洩,也能充當超級硬的防護盔甲,因此做成電池也不用擔心各種撞擊、電池的輻射還比人體少。據報導,團隊將奈米鑽石材料層層堆起後,再與微型整合電路板、小型超級電容組合後,就能依設計製成 AA、AAA、18650、2170 等各式電池。

NDB 認為與其說是電池,不如說是微型發電機,畢竟它不需要充電。團隊表示,奈米鑽石電池應用廣泛,智慧型手機、電動車為基本,更能當作心律調整器等各種植入性電子儀器的供電核心,奈米鑽石電池使用壽命長,就不需要再動刀特定更換儀器電池。

公司創辦人兼執行長 Neel Naicker 也舉例,如果 iPhone 使用這種電池,雖然電池大小跟原本的鋰離子差不多,但我們不需要每天幫手機充電,可能只要一週、一個月甚至幾十年充電一次。如果用在電動車上,那麼電池在 90 年內都可以維持超高功率密度。

NDB 團隊宣稱未來技術若更成熟,依照電池應用,壽命將長達 10 年至 2.8 萬年。

(首圖來源:NDB

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