核电池手机大概什么概念-中国首款核能电池手机

tamoadmin 手机推荐 2024-09-03 0
  1. 核电池为什么不能用在电动车上 ?
  2. 核电池是什么?不充电就能用几十年,是真的吗?
  3. 未来手机是否能用核电池
  4. 核电池的优缺点

裂变与聚变是现代核能使用的两个方向,以现在技术条件而言还局限在使用裂变能中,而聚变大概还要在天上飞五十年!当然大家不要幻想使用核裂变的电站小型化到装进手机里!当然这是不可能的,但更不要以为核能无法装进手机里,因为这个世界上还有一种叫做核电池的东西!

一、核电池

利用放射性同位素衰变能量来产生电力的装置称为核电池!当然各位不要以为这种电池最近才发明,核电池最早在1913年就已经被亨利?莫塞莱所发明,只是一直无法提高效率而难以取得实际应用价值,一直到半导体实用化的二十世纪五十年代后才取得实质性的进展!核电池根据原理不同分为如下几种:

核电池手机大概什么概念-中国首款核能电池手机
(图片来源网络,侵删)

热转换型

热离子换能器(Thermionic converter)

放射性同位素热电机(Radioisotope thermoelectric generator)

热光伏太阳能电池(Thermophotovoltaic cells)

Alkali-metal thermal to electric converter:

斯特林放射性同位素发电机(Stirling radioisotope generator):利用放射性同位素产生温差,推动斯特林发动机。

非热转换型

射线电池用于从射线产生电流。一般来源是氚

行者携带的RTG燃料容器示意图,绘出了钚-238氧化物球体

现代核电池中一般以温差式核电池和热机转换核电池两种居多!

2011年11月26日发射的好奇号火星探测器用的就是核电池,它的电池寿命长达14年!当然并不是说14年后电池就没法用了,而是衰减到无法支撑好奇号工作了!就像七十年代末发射的旅行者一号探测器,到2025年之后,其携带的核电池将再也无法支撑任意单一仪器开机,但它依然能提供电力,只是逐渐微弱,难以为继了!

二、核电池能装进手机里吗?

印象中《火星救援》中核电池挺大的,至少也有1M左右,质量达到了数十千克!马特达蒙还能放到火星车里取暖。但事实上核电池可以做到极小,比如美国密苏里大学研发的核电池约只有一美分硬币大小(略大,1.95毫米,厚度1.55毫米)!这个级别完全可以做到放进一个小型通讯设备中!

那么它能装进手机给手机供电吗?从理论上来看作为信标发射机存在应该没有问题,但如果要作为现代高耗能的智能手机提供电力那明显是不够的!这种电池仅仅应用于一些特殊用途,比如心脏起搏器和军事领域,或者是一些极难更换电池却需要长时间工作的场合!

从理论上来看,提高核电池功率,降低手机功耗,设计使用一款核电池、待机时间数十年的手机在技术上并没有特别大的障碍,但问题有两个:

1、谁敢用这样的手机?

随身携带的核电池,万一摔机或者出现意外状况怎么办?即使加固也很难避免在高处掉落或者出现时的极端状况!

2、高昂的电池成本是否值得?

尽管现代核电池使用已经比较普遍,但高效高功率的电池我们依旧缺乏,比如嫦娥四号在月夜保命用的核电池就得到了俄罗斯的协助!

所以未来还是考虑化学电池吧,比如锂电池就有很大的潜力可以发掘,甚至超级电容电池似乎也有不错的未来,而日常使用中,超长待机时间并不能成为一个卖点,毕竟在到处都有电源,即使没有电源,那么人手都不止一个充电宝的时代里,成本还是非常敏感的!

核电池为什么不能用在电动车上 ?

手机出核电池暂时没有时间表。

核技术微信化还有无数技术需要攻关。首先是散热问题,核反应需要产生大量的热量,如果散热不良,极易发生不可预料的灾难。其次是安全问题,核子材料都带有极强的辐射特征,要想作为手机电池,需要将辐射严格封闭在一个密封环境中才能避免对身体产生危害。最后是成本问题,装有核子电池的手机价格与目前的手机价格相比,将会是一个天文数字厂家推出核电池手机会非常谨慎的评估其市场可行性,保证研发和生产费用不会打水漂!

核电池是什么?不充电就能用几十年,是真的吗?

如果核电池能够装在电动车或者手机上的话那续航时间肯定非常长。英国剑桥大学已经做出了一种核燃料,电池在手机上可以用100年。不过这种电池现在的造价可能非常高,可能要数百万元,普通的民众肯定是没有这么多钱买这个电池了。我想随着科学技术的发展以后,这方面的成本会越来越低,说不定某一天普通民众也能用上这种电池了。

未来手机是否能用核电池

小型核电池是指身型小,仅有钱币厚薄小,功率强,运用十分安全系数的核电池。可以用以手机上蓄电池充电。应用中小型和纳米技术系统开发设计了袖珍型电源设备,该机械设备依据放射性物质的核衰变释放出带电颗粒,获得持续电总流量。

科研工作员发现,当放射性物质核衰变时,可以释放出带电颗粒,倘若选用与众不同防范措施,可以驯服带电颗粒,造成电总流量。然后,权威专家根据这一发现和蓄电池充电基本概念,发明创造了大中小型核电池,用于工业化生产和航空航天。例如,在航天航空领域,可以将核电池安装在太阳能发电量不足的检验通信卫星上,或者装在发送至太阳系大行星以外的没人太空飞船上。缺憾核电池尽量配备一个固体半导体来收集带电颗粒,但是由于放射性物质的作用,固体半导体快速便会损坏,而且为了更好地更好的减少损坏水准,核电池尽量做得充裕大。由于核电池变小无法,因此无法将其用于大中小型或超小型电子设备,自然也无法将其制成手机上。

在这里类情况下,美国专家想起了为核电池减肥瘦身的奇招,他们将核电池中非常容易损坏的固体半导体换为不易损坏的液体半导体,那般不仅可以开展收集带电颗粒的每日每日任务,而且还可以大幅减肥瘦身,真是一举两得。根据新思想,产品研发出的环状核电池直径为1.95厘米,厚薄为1.55mm,仅比1美分硬币大一点,但是它的功率是一般化学电池的100万倍。

科学家感觉,在难熬的未来,小型核电池将普遍应用于大中小型和中小型电子器件自动控制系统,如分析血夜的中小型仪器仪表。因为核电池给与了很长远的电能,因而那时只务必一个钱币规格的可充电电池,大伙儿的手机5000年就不用蓄电池充电了。此外,像流行纯电动汽车一样的可充电电池有期待进行大伙儿至少一辈子不蓄电池充电的理想化。针对核电池是否会发生核污染,科学家注重,这个问题早在发明创造时就此外解决了,大伙儿无须担忧。

核电池的优缺点

理论上可以做到,但实际不现实,核需要反应堆才能发出电。核就像我们生活中的汽油,汽油本身就不能发电,汽油必须灌注到发电机油箱,才能启动发出电源。

可想而知,在手机上挂着一个发动机会现实吗?

优点:

核电池在衰变时放出的能量大小、速度,不受外界环境中的温度、化学反应、压力、电磁场等的影响。

核电池提供电能的同位素工作时间非常长,甚至可能达到5000年。

缺点:

有放射性污染,必须妥善防护;而且一旦电池装成后,不管是否使用,随着放射性源的衰变,电性能都要衰降。