光明日報 ：我國首款碳-14核電池研制成功
發布時間：
2025-03-20
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本報蘭州3月19日電 記者王冰雅、尚杰從西北師范大學獲悉，國內首款碳-14核電池原型機“燭龍一號”研制成功，標志著我國在核能技術領域與微型核電池領域取得重大突破。
“燭龍一號”由西北師范大學與無錫貝塔醫藥科技有限公司共同研制。這是國際上首款以碳化硅半導體材料及高比活度碳-14為基礎的核電池，從核心材料研發到換能器件制造擁有完全自主知識產權。該核電池攻克了高比活度碳-14源制備和換能器件能量轉換率低、穩定性差等關鍵技術難題。
目前，搭載“燭龍一號”的LED燈已持續工作近4個月，累計超過35000次脈沖閃爍。研發人員接入核電池儲能裝置模組后，驅動藍牙射頻芯片向外發射信號并成功接收。由于碳-14的半衰期長達5730年，理論上碳-14核電池擁有長達數千年的超長壽命。同時，該核電池還具有每克2200毫瓦時超高能量密度，支持毫瓦級脈沖放電及能量智能管理，可適配不同場景需求。
與其他傳統能源相比，碳-14核電池可以在-100℃到200℃的溫度范圍內工作，具備50年設計壽命小于5%的性能衰減率。該核電池內部沒有重金屬材料，也不存在化學反應，在化學毒性、熱失控等方面的風險遠低于鋰電池和其他干電池。
該成果具有廣闊的產業化前景：在醫療領域，可為腦機接口、心臟起搏器等植入式設備提供永久能源;在物聯網領域，可支撐萬億級傳感器網絡;在海洋深處、南極北極、月球、火星等極端環境中，可作為無須維護保養的持續供電電池使用;在宇宙深空探測領域，可助力深空探測器持續工作。
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