Блог компании RUVDS.com. Автор: Анатолий Ализар. В январе 2024 года китайский стартап Betavolt представил миниатюрную ядерную батарейку BV100 размером 15×15×5 мм, то есть меньше монеты, о ней вкратце упоминали на Хабре. По заявлениям изобретателей, батарея может обеспечить питание электронного устройства на протяжении 50 лет, без подзарядки или обслуживания.

На сегодняшний день это самая маленькая в мире ядерная батарейка, хотя у нескольких западных компаний есть опыт миниатюризации подобных источников питания, а вообще идее почти 70 лет.

Схема BV100 выглядит следующим образом:

Как видим, у неё слоистая структура, где чередуются слои с радиоактивным веществом (изотоп никель-63) толщиной 2 мкм и слои с полупроводниковым преобразователем энергии изотопов, который собирает бета-частицы (электроны) после радиоактивного распада.

Лазерный полупроводниковый преобразователь энергии изотопов, фото: Betavolt

Батарейка модульная. Один модуль состоит как минимум из двух конвертеров и одного слоя никеля-63, но их можно добавлять практически в любом количестве за счёт утолщения корпуса:

В минимальном варианте с двумя конвертерами и одним слоем никеля-63 размер батарейки составляет 3×3×0,03 мм. В изготовленном прототипе коэффициент преобразования энергии 8,8%.

В стандартном исполнении батарея выдаёт 100 мкВт. По словам разработчиков, она может работать непрерывно, генерируя 8,64 Дж в сутки и 3125 Дж в год. Плотность энергии десятикратно превышает показатель литиевых батареек, а один грамм материала хранит 3300 мВт·ч энергии без опасности возгорания или взрыва, как у литиевых аккумуляторов при нагреве. Ядерная батарейка хорошо функционирует в диапазоне температур от −60 °С до +120 °С. Плотность энергии можно ещё больше увеличить, если использовать более чистый никель-63.

Для сравнения, смартфон на 50% CPU, с Wi-Fi и включённым экраном потребляет 1857 мВт, поэтому ядерная батарея в данный момент не подходит для бытовой электроники.

Судя по всему, Betavolt (основана в 2021 г.) — не фантомный стартап, а реальная технологическая компания.