科學家開發出一種經濟的原子電池其功率提高了10倍

來自NUST MISIS的科學家提出了一種創新的自主電源：可以使用長達20年的緊湊型原子電池。由于使用了β伏打元件的原始3-D結構，其尺寸減少了三倍，比功率增加了10倍，成本降低了50%。該結果已發表在國際科學雜志《應用輻射與同位素》上。

原始設備使用鎳β-電壓元件的微通道3-D結構。它的獨特之處在于，在所謂的平面pn結的兩側都應用了放射性元素，這簡化了電池制造技術以及對控制反向電流的控制，從而浪費了電池的電量。特殊的微通道結構使β射線的有效轉換面積增加了14倍，從而導致電流總體增加。

“擬議設計的輸出電參數為：短路電流IKZ-230 nA / cm 2(在常規平面結構中為-24 nA)，最終功率-31nW / cm 2(在平面中為3nW)該設計可以將將β源衰變過程中釋放的能量轉換為電能的效率提高一個數量級，由于合理的使用，將來可以將源的成本降低約50%。 NUST MISIS半導體電子與物理半導體學系副教授Sergey Legotin表示：``這是一種昂貴的放射性同位素。

在同一時間，發展將有可能通過一個數量級，由于其基于它們的電池的重量和尺寸會降低三倍，同時保持所需的輸出功率水平提高比功率。

電池可以在多種功能模式下使用：在極端溫度下以及在難以觸及(或完全無法接近)的地方(太空，水下，高海拔地區)使用的設備中，用作應急電源和溫度傳感器。

目前，開發人員正在完成對發明進行國際專利申請的程序，并且設備本身已經被外國專家認可。特別是，在國際市場研究機構Research and Markets的審查中，NUST MISIS被評為全球Betavoltaic電池市場的主要參與者之一。該大學在諸如City Labs，BetaBatt，Qynergy Corp和Widetronix等公司中排名。

該評論表明，NUST MISIS科學家(基于β伏特電池(BVE)的電池)的發展具有巨大的潛力，因為各個行業對使用壽命長的可靠電池的需求都在增長。考慮到小尺寸和安全性的獨特特征，NUST MISIS科學家的發展將能夠在電源市場上占據很大的份額。