En faisant du jus de minuscules batteries nucléaires de la taille d'une pièce, la Chine vient peut-être de déclencher une course mondiale

Quelque chose à espérer: un fabricant de batteries chinois a développé une percée, suscitant une course mondiale pour l'énergie nucléaire compacte.

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

Un fabricant de batteries chinois a développé une percée qui pourrait déclencher une course mondiale pour l'énergie nucléaire compacte.

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.

L'innovation est une petite batterie de monnaie de la nouvelle technologie de Pékin Betavolt, qui est produite en masse et peut fournir du jus pendant jusqu'à 50 ans sans avoir à être chargé ou maintenu.

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.

La mécanique populaire rapporte que la technologie est une étape importante vers des solutions nucléaires plus pratiques et évolutives. Il positionne également Betavolt en tant que leader dans la course à la commercialisation des batteries nucléaires, un domaine dans lequel des entreprises de Chine, des États-Unis et de l'Europe sont actuellement en concurrence.

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.

En effet, le succès de Betavolt a déjà été reconnu au sein de la communauté scientifique chinoise. La société a remporté le troisième prix au concours d'innovation en 2023 de la China National Nuclear Corporation et a enregistré des brevets au niveau national et prépare les documents mondiaux dans le cadre du PCT.

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

La percée commence l'année dernière lorsque Betavolt a dévoilé le BV100 en tant que première batterie nucléaire à intégrer la technologie de semi-conducteur de diamant de quatrième génération de la Chine.

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.

Le BV100 utilise l'énergie à partir de la décroissance radioactive de son nickel-63 noyau pour produire de l'électricité. Le noyau à deux microns épais est en couches entre deux semi-conducteurs en diamant d'épaisseur de 10 microns, qui convertissent efficacement la désintégration de l'isotope en électricité. Sa structure modulaire permet l'évolutivité, avec plusieurs unités combinées en série ou parallèles pour créer des batteries de tailles et de capacités variables.

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.

Compact mais puissant, le BV100 est à peu près à la taille d'une petite pièce et offre une puissance de puissance de 100 microwatts à 3 volts. Bien que sa capacité actuelle soit insuffisante pour des appareils à haute énergie comme les smartphones ou les ordinateurs portables, Betavolt envisage des applications combinant plusieurs batteries pour répondre à des demandes plus importantes. La société prévoit de lancer une version à un watt plus puissante plus tard cette année, avec des utilisations allant de l'électronique grand public aux drones capables de voler en continu sans recharge.

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.

Cependant, les avantages de la batterie nucléaire vont au-delà de la longévité et de la compacité. Comparé aux batteries chimiques conventionnelles, il possède une densité d'énergie plus de dix fois plus élevée que les batteries au lithium ternaire, stockant 3 300 milliwattheures par gramme. Il est très résistant aux conditions extrêmes, fonctionnant de manière fiable dans des températures allant de -60 ° C à + 120 ° C sans auto-décharge ni risque de feu ou d'explosion. La société affirme que les impacts environnementaux de la cellule sont minimes car le nickel radioactif nicke-63 se décompose en cuivre stable au fil du temps, éliminant le besoin de processus de recyclage coûteux.

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.

L'innovation de Betavolt s'écarte des conceptions de batteries nucléaires traditionnelles qui reposaient sur des générateurs thermoélectriques volumineux et coûteux développés à l'époque de la guerre froide. Ces modèles plus anciens étaient limités aux applications aérospatiales en raison de températures internes élevées et de problèmes de sécurité. En revanche, la technologie Betavoltaic de Betavolt génère de l'électricité à travers des particules bêta émises lors de la désintégration radioactive - une alternative plus sûre et plus compacte.

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 note que sa technologie a des applications pratiquement illimitées, y compris les cas d'utilisation dans les systèmes aérospatiaux, les appareils d'intelligence artificielle, les équipements médicaux, les petits drones, les micro-robots, etc. Pratiquement tout ce qui nécessite des alimentations de longue durée est un marché potentiel.

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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, président-directeur général de Betavolt, a noté que la société est actuellement le seul producteur mondial de grands matériaux de semi-conducteurs en diamant. Cette capacité a également des applications dans les supercondensateurs et les secteurs des matériaux de nanotubes de carbone ultra-longs.

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.

La percée a suscité un intérêt mondial pour le développement de la batterie nucléaire. Des institutions telles que la Northwest Normal University en Chine explorent des technologies similaires en utilisant des isotopes rares comme le carbone-14. Des concurrents internationaux comme City Labs aux États-Unis, Kronos Advanced Technologies, Yasheng Group et Arkenlight au Royaume-Uni font également avancer les progrès de la technologie Betavoltaic. City Labs a récemment reçu un financement des National Institutes of Health pour développer des batteries bétavoltaiques de longue durée pour des dispositifs médicaux comme les stimulateurs et les cœurs artificiels. Cependant, ces cellules utilisent le tritium comme noyau radioactif.