Durch das Entsaften von winzigen Nuklearbatterien in Münzgröße hat China möglicherweise gerade ein weltweites Rennen ausgelöst

Auf etwas, auf das man sich freuen kann: Ein chinesischer Batteriehersteller hat einen Durchbruch entwickelt, der ein weltweites Rennen für kompakte Kernenergie auslöst.

A Chinese battery manufacturer has developed a breakthrough that may spark a worldwide race for compact nuclear energy.

Ein chinesischer Batteriehersteller hat einen Durchbruch entwickelt, der ein weltweites Rennen für kompakte Kernenergie auslösen kann.

The innovation is a small coin-sized battery from Beijing Betavolt New Energy Technology, which is being mass-produced and can provide juice for up to 50 years without needing to be charged or maintained.

Die Innovation ist eine kleine Batterie in Münzgröße von Peking Betavolt New Energy Technology, die in Massenproduktion produziert wird und bis zu 50 Jahre lang Saft liefern kann, ohne dass sie aufgeladen oder gewartet werden müssen.

Popular Mechanics reports that the tech is a significant step toward more practical and scalable nuclear power solutions. It also positions Betavolt as a leader in the race to commercialize nuclear batteries, a field in which companies from China, the U.S. and Europe are currently competing.

Populäre Mechaniker berichten, dass die Technologie ein erheblicher Schritt zu praktischeren und skalierbaren Kernkraftlösungen ist. Es positioniert auch Betavolt als führend im Rennen um die Kommerzialisierung von Atombatterien, in dem Unternehmen aus China, den USA und Europa derzeit antreten.

Indeed, Betavolt’s success has already been recognized within China’s scientific community. The company won third prize at the China National Nuclear Corporation’s 2023 Innovation Competition and has registered patents domestically and is preparing global filings under the PCT framework.

In der Tat wurde der Erfolg von Betavolt in der wissenschaftlichen Gemeinschaft Chinas bereits anerkannt. Das Unternehmen gewann den dritten Preis beim 2023 Innovationswettbewerb der China National Nuclear Corporation und hat Patente im Inland registriert und erstellt globale Einreichungen im Rahmen des PCT -Rahmens.

The breakthrough begins last year when Betavolt unveiled the BV100 as the first nuclear battery to integrate China’s fourth-generation diamond semiconductor technology.

Der Durchbruch beginnt letztes Jahr, als Betavolt den BV100 als erste nukleare Batterie vorstellte, die die Diamond-Halbleitertechnologie der vierten Generation in China integriert.

The BV100 uses energy from the radioactive decay of its nickel-63 core to generate electricity. The two-micron thick core is layered between two 10-micron thick diamond semiconductors, which efficiently convert the isotope’s decay into electricity. Its modular structure allows for scalability, with multiple units being combined in series or parallel to create batteries of varying sizes and capacities.

Der BV100 nutzt Energie aus dem radioaktiven Zerfall des Nickel-63-Kerns, um Strom zu erzeugen. Der Zwei-Mikron-dicke Kern wird zwischen zwei 10-Mikron-Diamant-Halbleitern geschichtet, die den Zerfall des Isotops effizient in Strom umwandeln. Die modulare Struktur ermöglicht Skalierbarkeit, wobei mehrere Einheiten in Reihe oder parallel kombiniert werden, um Batterien unterschiedlicher Größen und Kapazitäten zu erzeugen.

Compact yet powerful, the BV100 is about the size of a small coin and delivers a power output of 100 microwatts at 3 volts. While its current capacity is insufficient for high-energy devices like smartphones or laptops, Betavolt envisions applications combining multiple batteries to meet greater demands. The company plans to launch a more powerful one-watt version later this year, with uses ranging from consumer electronics to drones capable of flying continuously without recharging.

Der BV100 ist kompakt und doch leistungsfähig und hat ungefähr die Größe einer kleinen Münze und liefert einen Leistungsausgang von 100 Mikrowatt bei 3 Volt. Während seine derzeitige Kapazität für energiereiche Geräte wie Smartphones oder Laptops nicht ausreicht, stellt sich Betavolt Anwendungen vor, die mehrere Batterien kombinieren, um größere Anforderungen zu erfüllen. Das Unternehmen plant, später in diesem Jahr eine leistungsstarke One-Watt-Version zu starten, wobei die Verwendung von Unterhaltungselektronik bis hin zu Drohnen reicht, die kontinuierlich fliegen können, ohne aufzuladen.

However, the nuclear battery’s advantages go beyond longevity and compactness. Compared to conventional chemical batteries, it boasts an energy density over ten times greater than ternary lithium batteries, storing 3,300 milliwatt-hours per gram. It is highly resistant to extreme conditions, operating reliably in temperatures ranging from -60°C to +120°C without self-discharge or risks of fire or explosion. The company claims the cell’s environmental impacts are minimal since the radioactive nickel-63 core decays into stable copper over time, eliminating the need for costly recycling processes.

Die Vorteile der nuklearen Batterie gehen jedoch über die Langlebigkeit und die Kompaktheit hinaus. Im Vergleich zu herkömmlichen chemischen Batterien verfügt es über zehnmal höher als ternäre Lithium-Batterien eine Energiedichte und speichert 3.300 Milliwattstunden pro Gramm. Es ist sehr resistent gegen extreme Bedingungen und arbeitet bei Temperaturen im Bereich von -60 ° C bis +120 ° C ohne Selbstentladung oder Brand- oder Explosionsrisiken zuverlässig. Das Unternehmen behauptet, die Umweltauswirkungen der Zelle seien minimal, da der radioaktive Nickel-63-Kern im Laufe der Zeit zu stabilem Kupfer abfällt und die Notwendigkeit kostspieliger Recyclingprozesse beseitigt.

Betavolt’s innovation departs from traditional nuclear battery designs that relied on bulky and expensive thermoelectric generators developed during the Cold War era. These older models were limited to aerospace applications due to high internal temperatures and safety concerns. In contrast, Betavolt’s betavoltaic technology generates electricity through beta particles emitted during radioactive decay – a safer and more compact alternative.

Die Innovation von Betavolt weicht von traditionellen nuklearen Batterie -Designs ab, die sich auf sperrige und teure thermoelektrische Generatoren stützten, die während der Ära des Kalten Krieges entwickelt wurden. Diese älteren Modelle beschränkten sich auf Luft- und Raumfahrtanwendungen aufgrund hoher interner Temperaturen und Sicherheitsbedenken. Im Gegensatz dazu erzeugt die Betavoltaik -Technologie von Betavolt Elektrizität durch Beta -Partikel, die während des radioaktiven Zerfalls emittiert werden - eine sicherere und kompaktere Alternative.

Betavolt notes that its technology has practically unlimited applications, including use cases in aerospace systems, artificial intelligence devices, medical equipment, small drones, micro-robots, and more. Virtually anything requiring long-lasting power supplies is a potential market.

Betavolt stellt fest, dass seine Technologie praktisch unbegrenzte Anwendungen hat, einschließlich Anwendungsfälle in Luft- und Raumfahrtsystemen, Geräten für künstliche Intelligenz, medizinische Geräte, kleinen Drohnen, Mikro-Roboter und vielem mehr. Praktisch alles, was lang anhaltende Stromversorgung erfordert, ist ein potenzieller Markt.

// Related Stories

// verwandte Geschichten

Zhang Wei, chairman and CEO of Betavolt, noted that the company is currently the only global producer of large diamond semiconductor materials. This capability also has applications in supercapacitors and ultra-long carbon nanotube materials sectors.

Zhang Wei, Vorsitzender und CEO von Betavolt, stellte fest, dass das Unternehmen derzeit der einzige globale Produzent von großen Diamond -Halbleitermaterialien ist. Diese Fähigkeit verfügt auch über Anwendungen in Superkondensatoren und ultra-langen Sektoren von Kohlenstoffnanoröhren.

The breakthrough has sparked global interest in nuclear battery development. Institutions such as Northwest Normal University in China are exploring similar technologies using rare isotopes like carbon-14. International competitors like City Labs in the U.S., Kronos Advanced Technologies, Yasheng Group, and Arkenlight in the UK are also pushing forward with advancements in betavoltaic technology. City Labs recently received funding from the National Institutes of Health to develop long-lasting betavoltaic batteries for medical devices like pacemakers and artificial hearts. However, these cells use tritium as a radioactive core.

Der Durchbruch hat weltweites Interesse an der Entwicklung der nuklearen Batterie geweckt. Institutionen wie die Northwest Normal University in China untersuchen ähnliche Technologien mit seltenen Isotopen wie Carbon-14. Internationale Wettbewerber wie City Labs in den USA, Kronos Advanced Technologies, die Yasheng Group und Arkenlight in Großbritannien setzen sich ebenfalls mit Fortschritten in der Betavoltaic -Technologie vor. City Labs erhielt kürzlich Mittel von den National Institutes of Health, um lang anhaltende Betavoltaik-Batterien für Medizinprodukte wie Herzschrittmacher und künstliche Herzen zu entwickeln. Diese Zellen verwenden jedoch Tritium als radioaktives Kern.