బీటావోల్ట్ టెక్నాలజీ, బీజింగ్ ఆధారిత కంపెనీ సూక్ష్మీకరణను ప్రకటించింది అణు Ni-63 రేడియో ఐసోటోప్ మరియు డైమండ్ సెమీకండక్టర్ (నాల్గవ తరం సెమీకండక్టర్) మాడ్యూల్ ఉపయోగించి బ్యాటరీ.
విడి బ్యాటరీ (పరమాణువు అని పిలుస్తారు బ్యాటరీ లేదా రేడియో ఐసోటోప్ బ్యాటరీ లేదా రేడియో ఐసోటోప్ జనరేటర్ లేదా రేడియేషన్-వోల్టాయిక్ బ్యాటరీ లేదా బీటావోల్టాయిక్ బ్యాటరీ) బీటా-ఎమిటింగ్ రేడియో ఐసోటోప్ మరియు సెమీకండక్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఇది రేడియో ఐసోటోప్ నికెల్-63 ద్వారా విడుదలయ్యే బీటా కణాల (లేదా ఎలక్ట్రాన్లు) సెమీకండక్టర్ ట్రాన్సిషన్ ద్వారా విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ది బీటావోల్టాయిక్ బ్యాటరీ (అంటే అణు విద్యుత్ ఉత్పత్తి కోసం Ni-63 ఐసోటోప్ నుండి బీటా కణ ఉద్గారాలను ఉపయోగించే బ్యాటరీ) సాంకేతికత 1913లో మొదటిసారిగా కనుగొనబడినప్పటి నుండి ఐదు దశాబ్దాలకు పైగా అందుబాటులో ఉంది మరియు ఇది మామూలుగా ఉపయోగించబడుతుంది స్పేస్ స్పేస్‌క్రాఫ్ట్ పేలోడ్‌లకు శక్తినిచ్చే రంగం. దీని శక్తి సాంద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది కానీ పవర్ అవుట్‌పుట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. యొక్క ముఖ్య ప్రయోజనం అణు బ్యాటరీ ఐదు దశాబ్దాలపాటు దీర్ఘకాలం, నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా.
పట్టిక: బ్యాటరీ రకాలు
| రసాయన బ్యాటరీ పరికరంలో నిల్వ చేయబడిన రసాయన శక్తిని విద్యుత్తుగా మారుస్తుంది. ఇది ప్రాథమికంగా మూడు ప్రాథమిక అంశాలతో కూడిన ఎలక్ట్రోకెమికల్ సెల్ - కాథోడ్, యానోడ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్. రీఛార్జ్ చేయవచ్చు, వివిధ లోహాలు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్‌లను ఉపయోగించవచ్చు ఉదా, బ్యాటరీలు ఆల్కలీన్, నికెల్ మెటల్ హైడ్రైడ్ (NiMH), మరియు లిథియం అయాన్. ఇది తక్కువ శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, కానీ అధిక-శక్తి ఉత్పత్తిని కలిగి ఉంటుంది. |
| ఇంధన బ్యాటరీ ఇంధనం (తరచుగా హైడ్రోజన్) మరియు ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ (తరచుగా ఆక్సిజన్) యొక్క రసాయన శక్తిని విద్యుత్తుగా మారుస్తుంది. హైడ్రోజన్ ఇంధనం అయితే, విద్యుత్, నీరు మరియు వేడి మాత్రమే ఉత్పత్తులు. |
| అణు బ్యాటరీ (ఇలా కూడా అనవచ్చు అటామిక్ బ్యాటరీ or రేడియో ఐసోటోప్ బ్యాటరీ or రేడియో ఐసోటోప్ జనరేటర్ లేదా రేడియేషన్-వోల్టాయిక్ బ్యాటరీలు) రేడియోధార్మిక ఐసోటోపుల క్షయం నుండి రేడియో ఐసోటోప్ శక్తిని విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి మారుస్తుంది. న్యూక్లియర్ బ్యాటరీ అధిక శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఎక్కువ కాలం మన్నుతుంది కానీ తక్కువ పవర్ అవుట్‌పుట్ యొక్క ప్రతికూలతను కలిగి ఉంటుంది. బీటావోల్టాయిక్ బ్యాటరీ: రేడియో ఐసోటోప్ నుండి బీటా ఉద్గారాలను (ఎలక్ట్రాన్లు) ఉపయోగించే అణు బ్యాటరీ. ఎక్స్-రే-వోల్టాయిక్ బ్యాటరీ రేడియో ఐసోటోప్ ద్వారా విడుదలయ్యే ఎక్స్-రే రేడియేషన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. |
బీటావోల్ట్ టెక్నాలజీయొక్క నిజమైన ఆవిష్కరణ 10 మైక్రాన్ల మందం కలిగిన సింగిల్-స్ఫటిక, నాల్గవ తరం డైమండ్ సెమీకండక్టర్‌ను అభివృద్ధి చేయడం. 5eV కంటే ఎక్కువ బ్యాండ్ గ్యాప్ మరియు రేడియేషన్ నిరోధకత కారణంగా డైమండ్ ఉపయోగం కోసం మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. అణు బ్యాటరీల తయారీకి అధిక సామర్థ్యం గల డైమండ్ కన్వర్టర్లు కీలకం. రెండు డైమండ్ సెమీకండక్టర్ కన్వర్టర్ల మధ్య 63-మైక్రాన్ మందం కలిగిన రేడియో ఐసోటోప్ Ni-2 షీట్‌లు ఉంచబడ్డాయి. బ్యాటరీ అనేక స్వతంత్ర యూనిట్లను కలిగి ఉన్న మాడ్యులర్. బ్యాటరీ శక్తి 100 మైక్రోవాట్‌లు, వోల్టేజ్ 3V మరియు పరిమాణం 15 X 15 X 5 మిమీ3.
అమెరికన్ సంస్థ Widetronix యొక్క బీటావోల్టాయిక్ బ్యాటరీ సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) సెమీకండక్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.
BV100, సూక్ష్మ అణు బ్యాటరీని అభివృద్ధి చేసింది బీటావోల్ట్ టెక్నాలజీ ప్రస్తుతం పైలట్ దశలో ఉంది మరియు సమీప భవిష్యత్తులో భారీ ఉత్పత్తి దశలోకి ప్రవేశించే అవకాశం ఉంది. ఇది AI పరికరాలు, వైద్య పరికరాలు, MEMS సిస్టమ్‌లు, అధునాతన సెన్సార్‌లు, చిన్న డ్రోన్‌లు మరియు మైక్రో-రోబోట్‌లకు శక్తిని అందించడంలో ఉపయోగాన్ని కనుగొనవచ్చు.
నానోటెక్నాలజీ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో పురోగతిని దృష్టిలో ఉంచుకుని ఇటువంటి సూక్ష్మీకరించిన సూక్ష్మ శక్తి వనరులు గంట అవసరం.
బీటావోల్ట్ టెక్నాలజీ 1లో 2025 వాట్ పవర్‌తో బ్యాటరీని లాంచ్ చేయాలని యోచిస్తోంది.
సంబంధిత గమనికపై, ఇటీవలి అధ్యయనం ఒక నవల ఎక్స్-రే రేడియేషన్-వోల్టాయిక్ (ఎక్స్-రే-వోల్టాయిక్) బ్యాటరీని స్టేట్ ఆఫ్ ది ఆర్ట్ బీటావోల్టాయిక్స్ కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ పవర్ అవుట్‌పుట్‌తో నివేదించింది.
***
ప్రస్తావనలు:
- బీటావోల్ట్ టెక్నాలజీ 2024. వార్తలు – బీటావోల్ట్ పౌర వినియోగం కోసం అణు శక్తి బ్యాటరీని విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేసింది. పోస్ట్ చేయబడింది 8 జనవరి 2024. ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- జావో వై., ఎప్పటికి 2024. విపరీతమైన పర్యావరణ అన్వేషణల కోసం మైక్రో పవర్ సోర్సెస్‌లో కొత్త సభ్యుడు: ఎక్స్-రే-వోల్టాయిక్ బ్యాటరీలు. అప్లైడ్ ఎనర్జీ. వాల్యూమ్ 353, పార్ట్ B, 1 జనవరి 2024, 122103/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
