揭秘！核电池：一切电池的终极形态

传统电池也就是蓄电池，其工作原理简单来说就是电能转化成化学能储存，再将化学能转化成电能使用。根据种类细分有很多，目前在新能源汽车领域主要使用的三元锂电池和磷酸铁锂电池，具有多次充电循环使用的特点。

传统电池主要受到正极材料的物理性质影响，三元锂电池能量密度达到180-220Wh/kg，磷酸铁锂电池能量密度徘徊在140-160Wh/kg左右，这也就制约了新能源汽车的续航。

另外传统锂电池的短板也比较明显，其一，不论三元锂电池还是磷酸铁锂电池都会受到温度影响，在极寒和极热的季节都会有一定程度衰减;其二、锂电池的使用寿命会随着电池充放电的次数提高而衰减，使用越久电池续航衰减越多。对于这些影响，技术不能改变，只能减少影响的程度。

核电池反应原理

核能源，早已不是新鲜事，我们所知道的例如太阳的能量释放、氢弹都是核聚变反应，原子弹与核电站都是核裂变反应。而核电池初听感觉就像是一座小型的核电站，但其实反应原理与以上完全不同，而是核衰变。

核能电池，又叫同位素电池或者原子电池，是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子，并将其能量转换为电能的装置，也被叫做“放射性同位素温差发电机”。核电池使用寿命长，不需要充电，被认为是电池的终结形式。

目前最常用的是钚-238，它在衰变过程中会产生一个α粒子，α粒子受阻减慢时，就会放出热量。接下来利用热电效应，使热能在流动过程中与第二次反应产生温度差形成温差电堆，就可以把释放出的热量转换为源源不断的电能。

生 活中，我们常常被蓄电池的电量不足弄的相当尴尬。 在这时候，经常会感慨如果电池能一次用上百年是多么令人省心和愉快啊。

其实，我们人类真的有这种终极形态的电池-核电池。并且在60年代就获得了长足的发展，在航天，医学，军事上的应用非常广泛。

获取核能有三种形式：核裂变，核聚变，核衰变。原子弹是裂变，氢弹是聚变。原子通过分裂或聚合的反应方式释放能量，都是惊天动地，山崩地裂。

而核衰变，是放射性原子持续向外自发释放能量的过程。过程温和，功率相对于核反应，忽略不计。目前人类使用的核电池即是核衰变电池。也是初代核电池。

未来科技发展，二代核电池也将和电影“终极者”T800引爆的核电池，“钢铁侠”胸口的核聚变电池一样，成为一个微型核反应堆，为使用者提供着巨大而源源不绝的能量。

放射性同位素在衰变过程中，会持续不断的放出具有热能的射线。利用半导体换能器将热能转换为电能的装置即为核电池。以原子自然衰变释放的能量为动力。

一般核电池外观与普通化学电池相近，为圆柱形。在圆柱的中心密封有放射性同位素源，外面包裹着半导体换能器。换能器的外层为防辐射屏蔽层，最外层是金属筒形的外壳。

核电池按放射性元素的不同可分为高电压型和低电压型。高电压型应用在航天与军事用途上。低电压型体积可以制造的很小，通常在医学领域应用。

美国近年研发的微型核电池，大小可以控制在一元硬币大小。但是电力是普通化学电池的100万倍。这类电池的研制成功，对微型机器人，微型机电系统和系统集成化，多功能化有着极其广阔的应用前景。

随着现代社会能源需求的不断增长，传统能源正在逐渐变得极其短缺。在这种情况下，核能成为了一种备受人们重视的替代能源。然而，由于电池生命周期有限的限制，以及核废料处理等问题，核能发展一直受到人们的质疑和担忧。然而，随着科技的不断进步，一种新型的能源形式正在崭露头角——核电池。

核电池是利用放射性同位素的衰变能和反应能生成电能的设备。它是一种绿色能源，因为它所释放的辐射与太阳辐射所释放的辐射相当。核电池具有极长的寿命，可以达到几千年，甚至更长。它还具有高能量密度和稳定性，可以在极端环境下使用。在未来，核电池可以被广泛应用于太空探索、机器人技术、医学设备和海洋勘探等领域。

然而，核电池的制作需要耗费大量的费用和技术。

首先，在制造工厂中需要使用重水、铀-238和铅等大量的放射性物质。因此，在制造和使用核电池的过程中需要特殊的安全措施。同时，核电池所产生的废料需要得到安全的处置，以避免对环境和人类造成伤害。

尽管核电池具有很多潜力，但由于需求量较小，其发展受到了一定的限制。目前，它仍处于实验阶段，但质量和寿命在不断提高。未来，科学家们可以利用核电池的高稳定性和高能源密度来创造更加强大的、可持续的绿色能源。

终极核能时代正在到来

核电池的潜力近在眼前，随着对其的研究不断深入，我们将在未来的生产和生活中看到更多的应用。但同时，我们需要为其制造和使用过程中的安全问题做好预防措施，以确保人类和环境的健康和安全