科学家开发出一种经济的原子电池其功率提高了10倍

来自NUST MISIS的科学家提出了一种创新的自主电源：可以使用长达20年的紧凑型原子电池。由于使用了β伏打元件的原始3-D结构，其尺寸减少了三倍，比功率增加了10倍，成本降低了50%。该结果已发表在国际科学杂志《应用辐射与同位素》上。

原始设备使用镍β-电压元件的微通道3-D结构。它的独特之处在于，在所谓的平面pn结的两侧都应用了放射性元素，这简化了电池制造技术以及对控制反向电流的控制，从而浪费了电池的电量。特殊的微通道结构使β射线的有效转换面积增加了14倍，从而导致电流总体增加。

“拟议设计的输出电参数为：短路电流IKZ-230 nA / cm 2(在常规平面结构中为-24 nA)，最终功率-31nW / cm 2(在平面中为3nW)该设计可以将将β源衰变过程中释放的能量转换为电能的效率提高一个数量级，由于合理的使用，将来可以将源的成本降低约50%。 NUST MISIS半导体电子与物理半导体学系副教授Sergey Legotin表示：``这是一种昂贵的放射性同位素。

在同一时间，发展将有可能通过一个数量级，由于其基于它们的电池的重量和尺寸会降低三倍，同时保持所需的输出功率水平提高比功率。

电池可以在多种功能模式下使用：在极端温度下以及在难以触及(或完全无法接近)的地方(太空，水下，高海拔地区)使用的设备中，用作应急电源和温度传感器。

目前，开发人员正在完成对发明进行国际专利申请的程序，并且设备本身已经被外国专家认可。特别是，在国际市场研究机构Research and Markets的审查中，NUST MISIS被评为全球Betavoltaic电池市场的主要参与者之一。该大学在诸如City Labs，BetaBatt，Qynergy Corp和Widetronix等公司中排名。

该评论表明，NUST MISIS科学家(基于β伏特电池(BVE)的电池)的发展具有巨大的潜力，因为各个行业对使用寿命长的可靠电池的需求都在增长。考虑到小尺寸和安全性的独特特征，NUST MISIS科学家的发展将能够在电源市场上占据很大的份额。