新型核电池研发成功：钙钛矿贝塔伏特电池引领微型能源革新

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韩国大邱庆北科学技术院的一支研究团队近日取得重要成果，开发出一种有望革新微型设备供电方式的新型核电池——钙钛矿贝塔伏特电池（PBC）。这种电池结合了放射性碳14（??C）与钙钛矿材料，实现无需充电即可为微型设备提供长达数十年乃至更久的稳定能源。
该研究由申秀日教授领导，他们首次将碳14纳米颗粒与量子点（??CNP/CQD）用作电池电极材料，并引入甲基氯化铵（MACl）和氯化铯（CsCl）作为双重添加剂，以增强钙钛矿薄膜的结构稳定性。这种创新设计大幅提升了电子迁移效率，达到传统材料的56,000倍。在实验中，电池实现了长达9小时的连续稳定输出。
这项技术的核心在于利用碳14衰变过程中释放的β射线进行发电。其辐射强度极低，甚至无法穿透人体皮肤，使用铝箔即可有效屏蔽，具备良好的生物安全性。同时，碳14作为核反应堆副产物，不仅成本低廉，还具有超长半衰期，理论上可提供持续上千年的能量供应。
为提升能量转换效率，研究人员在二氧化钛半导体表面引入钌基染料，并通过柠檬酸处理增强材料间的结合力。当β射线撞击染料分子时，会激发类似雪崩的电子反应，从而产生电流。此外，团队采用“双极碳14”结构设计，使正负极均含有放射源，将能量转换效率从传统设计的0.48%提升至2.86%。
尽管目前该电池的输出功率尚未超越锂离子电池，申教授指出，通过进一步优化放射源形态及吸收材料，仍具备极大的性能提升潜力。研究团队正积极推动该技术的产业化，计划应用于心脏起搏器、深空探测装置及军用无人机等对能源稳定性要求极高的场景。
研究团队成员、博士生李俊浩表示，尽管每天都在应对各种技术难题，但想到这项研究与国家能源安全息息相关，便充满使命感。这项创新标志着人类在微型长效能源技术领域迈出了关键一步，或将开启一个无需频繁充电的物联网时代。