我国碳-14核电池技术取得关键突破。7月6日,西北师范大学与甘肃烛龙科技在兰州联合发布“千纪源 天枢碳-14核电池”与“千纪源 能枢碳化硅换能器”两大科研成果,实现放射源比活度提升1.5倍、输出功率达前代2.6倍、体积缩减至17%、功率密度提升15.5倍等系统性升级,构建起覆盖放射源、换能、封装、管理、传输五大环节的国产化技术体系与知识产权体系。
为什么需要突破核电池技术
核电池利用放射性同位素衰变产生的热能或电荷进行发电,可实现数十年甚至上百年的持续稳定供能,被视为填补传统电池寿命极限的终极方案。其应用场景极为特殊——从深空探测器、极地科考站,到特种装备的无人值守终端,长达数年至数十年的独立运行需求使得核电池几乎不可替代。然而,长期以来国产核电池面临输出功率低、集成度不足、成本居高不下三大瓶颈,难以满足卫星载荷、极地设备等对体积与功率密度的严苛要求,限制了国产装备的部署能力。
突破带来哪些改变
此次发布的“千纪源”系列在放射源、换能、封装、电源管理、传感传输五个层面同步迭代,形成完整的自主技术闭环。在不增加核心物料用量的前提下,放射源比活度提升1.5倍,使单枚放射源的发电效率大幅提高;碳化硅换能器优化了热电转换效率,填充因子由0.73提升至0.77,最大输出功率达到前代的2.6倍;三维叠层封装结构则将有效体积压缩至前代的17%,功率密度提升15.5倍,实现了小型化与高功率的兼得。
这意味着国产核电池首次具备与进口产品竞争的综合性能,为卫星星座、极地观测站、深海传感器等长周期供电场景提供了可行的国产替代方案。更重要的是,核心放射源用量仅为前代的22%,大幅压缩了物料成本,为规模化部署扫清经济障碍。
编注:信源为财联社快讯及发布会通稿,材料覆盖技术参数与产业意义,未涉及具体应用场景落地进展与商业化时间表。