فناوری باتری در دو دهه اخیر به سرعت پیشرفت کرده است. در حالی که بیشتر باتری‌های مدرن نسبت به گذشته دوام بیشتری دارند، اما باتری‌هایی که بتوانند بیش از یک دهه با یک بار شارژ کار کنند، ممکن است شبیه به داستان‌های علمی-تخیلی به نظر برسند. طبق گزارش Popular Mechanics، یک شرکت چینی به نام Betavolt اخیراً یک باتری اتمی (Nuclear) کوچک به اندازه یک سکه معرفی کرده است. این باتری که BV100 نام دارد، از نیکل-63 به عنوان منبع رادیواکتیو خود استفاده می‌کند و می‌تواند تا 50 سال بدون نیاز به شارژ کار کند.
در حالی که توان خروجی این باتری نسبتاً کم است و نمی‌تواند گوشی‌های هوشمند یا دوربین‌ها را شارژ کند، اما BV100 تنها یک نوآوری آزمایشگاهی نیست. Betavolt در حال حاضر تولید انبوه این باتری را برای تأمین انرژی تجهیزات پزشکی و دستگاه‌های هوافضا آغاز کرده است.
باتری اتمی BV100 چگونه کار می‌کند؟
باتری BV100 توان خروجی 100 میکرووات را در ولتاژ 3 ولت ارائه می‌دهد. همچنین، این شرکت قصد دارد اواخر امسال نسخه یک واتی آن را عرضه کند که می‌تواند در لوازم الکترونیکی مصرفی مورد استفاده قرار گیرد و حتی زمان پرواز پهپادها را افزایش دهد.
BV100 از دو بخش اصلی تشکیل شده است:
- تابش‌کننده رادیواکتیو (که به مرور زمان تجزیه می‌شود).
- جاذب نیمه‌هادی (که الکترون‌های پرسرعت حاصل از تجزیه را جذب می‌کند).
این فرآیند باعث ایجاد جفت‌های الکترون-حفره شده و مقدار کمی اما پایدار از انرژی الکتریکی تولید می‌کند. برای جلوگیری از نشت ذرات بتا، این شرکت از یک ورق نازک آلومینیومی استفاده کرده است.
هرچند توان خروجی این باتری نسبت به باتری‌های سنتی کمتر است، اما مقدار کمی از جریان الکتریکی می‌تواند تجهیزات کم‌مصرف را تا یک قرن یا بیشتر تأمین کند. این باتری‌های اتمی جایگزین باتری‌های گوشی‌های هوشمند نخواهند شد، اما گزینه‌ای ایده‌آل برای کاوشگرهای فضایی، حسگرهای زیر آب و حتی ضربان‌سازهای قلبی هستند.
آیا باتری‌های اتمی بهتر از باتری‌های شیمیایی هستند؟
در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یونی که به‌طور گسترده استفاده می‌شوند، BV100 دارای چگالی انرژی 10 برابر بیشتر است و می‌تواند در دمای بین -60 تا +120 درجه سانتی‌گراد بدون خطر آتش‌سوزی یا انفجار کار کند. Betavolt می‌گوید این باتری از نظر زیست‌محیطی نیز ایمن است. زیرا هسته نیکل-63 آن در نهایت به مس پایدار تجزیه می‌شود، که بازیافت آن را نسبت به اکثر باتری‌های شیمیایی ارزان‌تر می‌کند.
باتری BV100 یک جهش بزرگ در فناوری باتری محسوب می‌شود، زیرا این سلول کوچک اتمی به هیچ‌گونه نگهداری نیاز ندارد. همچنین، طراحی ماژولار آن امکان مقیاس‌پذیری را فراهم می‌کند، به این معنی که می‌توان چندین سلول را به‌صورت سری یا موازی ترکیب کرد تا یک باتری بزرگ‌تر ایجاد شود.
برای ارجاع به منبع خبر، کلیک نمایید.
بیشتر بخوانید:
