Ученые разработали экономичную атомную батарею с увеличенной в 10 раз мощностью

 

Благодаря оригинальной трехмерной структуре бета-гальванического элемента его размеры уменьшились в три раза, удельная мощность увеличилась в 10 раз, а стоимость снизилась на 50%. Результаты опубликованы в международном научном журнале Applied Radiation and Isotopes.
Аккумулятор на основе бета-гальванических элементов (БВЭ)
В оригинальном устройстве используется микроканальная трехмерная структура никелевого бета-гальванического элемента. Его особенность в том, что радиоактивный элемент нанесен с обеих сторон так называемого планарного p-n перехода, что упрощает технологию изготовления элемента, а также контроль обратного тока, похищающего энергию аккумулятора. Специальная микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что приводит к общему увеличению тока.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
 
ЗАКРЫТЫЕ эфиры c ЛУЧШИМИ психологами, врачами, остеопатами на закрытом аккаунте course.econet.ru
ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
«Выходные электрические параметры предложенной конструкции: ток короткого замыкания ИКЗ – 230 нА/см2 (в обычной планарной конструкции – 24 нА), конечная мощность – 31 нВт/см2, (в планарной – 3 нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электричество, что в перспективе снизит стоимость источника примерно на 50% за счет рационального использования дорогой радиоизотоп », – рассказал один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС».
Ученые разработали экономичную атомную батарею с увеличенной в 10 раз мощностью
В то же время, развитие позволит увеличить мощность специфической по порядку величины, из – за которой вес и размеры батарей, основанных на них будут уменьшаться в три раза при сохранении требуемого уровня выходной мощности.
Батарея может использоваться в нескольких режимах работы: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, работающих при экстремальных температурах и в труднодоступных (или полностью недоступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.
На данный момент разработчики завершают процедуру международного патентования изобретения, а само устройство уже получило признание зарубежных специалистов. В частности, в обзоре международного агентства маркетинговых исследований Research and Markets НИТУ «МИСиС» назван одним из ключевых игроков на мировом рынке бетавольтаических аккумуляторов. Университет входит в число таких компаний, как City Labs, BetaBatt, Qynergy Corp и Widetronix.
В обзоре указывается, что разработка ученых НИТУ «МИСиС» – аккумулятор на основе бета-гальванических элементов (БВЭ) – имеет большой потенциал, поскольку потребность в надежных аккумуляторах с длительным сроком службы растет во всех отраслях промышленности. С учетом уникальных характеристик – малых габаритов и безопасности – разработки ученых НИТУ «МИСиС» смогут занять значительную долю рынка энергоснабжения.

атомнаябатарея

 

Благодаря оригинальной трехмерной структуре бета-гальванического элемента его размеры уменьшились в три раза, удельная мощность увеличилась в 10 раз, а стоимость снизилась на 50%. Результаты опубликованы в международном научном журнале Applied Radiation and Isotopes.

 

В оригинальном устройстве используется микроканальная трехмерная структура никелевого бета-гальванического элемента. Его особенность в том, что радиоактивный элемент нанесен с обеих сторон так называемого планарного p-n перехода, что упрощает технологию изготовления элемента, а также контроль обратного тока, похищающего энергию аккумулятора. Специальная микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что приводит к общему увеличению тока.

 

«Выходные электрические параметры предложенной конструкции: ток короткого замыкания ИКЗ – 230 нА/см2 (в обычной планарной конструкции – 24 нА), конечная мощность – 31 нВт/см2, (в планарной – 3 нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электричество, что в перспективе снизит стоимость источника примерно на 50% за счет рационального использования дорогой радиоизотоп », – рассказал один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС».

 

В то же время, развитие позволит увеличить мощность специфической по порядку величины, из – за которой вес и размеры батарей, основанных на них будут уменьшаться в три раза при сохранении требуемого уровня выходной мощности.

 

Батарея может использоваться в нескольких режимах работы: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, работающих при экстремальных температурах и в труднодоступных (или полностью недоступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.

 

На данный момент разработчики завершают процедуру международного патентования изобретения, а само устройство уже получило признание зарубежных специалистов. В частности, в обзоре международного агентства маркетинговых исследований Research and Markets НИТУ «МИСиС» назван одним из ключевых игроков на мировом рынке бетавольтаических аккумуляторов. Университет входит в число таких компаний, как City Labs, BetaBatt, Qynergy Corp и Widetronix.

 

В обзоре указывается, что разработка ученых НИТУ «МИСиС» – аккумулятор на основе бета-гальванических элементов (БВЭ) – имеет большой потенциал, поскольку потребность в надежных аккумуляторах с длительным сроком службы растет во всех отраслях промышленности. С учетом уникальных характеристик – малых габаритов и безопасности – разработки ученых НИТУ «МИСиС» смогут занять значительную долю рынка энергоснабжения.

 

 

https://econet.ru/articles/uchenye-razrabotali-ekonomichnuyu-atomnuyu-batareyu-s-uvelichennoy-v-10-raz-moschnostyu

 


29.09.2020