近日，韩国大邱庆北科学技术院（DGIST）的Su-Il In教授带领团队成功研发出一款名为钙钛矿贝塔伏打电池（PBC）的新型核电池。这款电池利用放射性碳-14与钙钛矿材料结合，在能量转换效率和稳定性上取得突破，虽输出功率低于标准锂离子电池，但能为小型设备提供长达数十年甚至上百年的电力，且具备生物安全性，有望在多个领域实现应用。
新型核电池的研发成果
该团队研发的钙钛矿贝塔伏打电池（PBC），使用放射性碳-14（碳的不稳定形式）结合钙钛矿材料，创造出新型混合电池。电池采用放射性碳-14纳米颗粒和量子点（14CNP / CQD）作为电极，同时使用经过甲基铵氯化物（MACl）和氯化铯（CsCl）双氯添加剂处理的钙钛矿膜。这些改进使得电子迁移率大约提高了56000倍，在测试中实现最长连续运行9小时，能量转换效率从旧型号的0.48%提高到2.86%。
核电池的优势特性
一方面，该电池仅产生贝塔（Beta）射线，无法穿透人类皮肤，且能被铝等材料阻挡，具有生物安全性。另一方面，其使用的碳-14是核反应堆副产品，价格低廉、广泛可用且可回收，并且分解速度极慢，能够为设备供电数百年甚至数千年，可满足小型设备长期的电力需求。
当前不足与改进方向
尽管取得诸多进展，该系统仅将一小部分放射性能量转化为电力，输出仍低于标准锂离子电池。对此，In教授建议改进贝塔发射体的形状和寻找更好的吸收器，以进一步提高功率输出。
未来应用与发展规划
研究人员表示，这项研究首次成功将钙钛矿集成到贝塔伏特电池中，开创了先河。In教授称，该研究标志着世界上首次证明了贝塔伏特电池的实用可行性。团队计划加速极端环境下下一代电源技术的商业化，并进一步实现小型化和技术转让。他们相信，随着进一步发展，这些放射性碳电池可以应用于从心脏起搏器到太空探测器和无人机等各个领域。正如In所说：“我们可以将安全的核能注入手指大小的设备中。”博士生李俊昊也补充道：“尽管这项研究涉及的日常挑战往往看似不可能，但我们受到强烈的使命感的驱使，因为我们知道国家的未来与能源安全密切相关。”
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