Energie für Jahrzehnte: Es wurde eine Mini-Atombatterie entwickelt, die ein Leben lang hält!

Eines der größten Probleme, mit denen wir in dieser hypervernetzten Welt konfrontiert sind, ist, dass unsere Mobiltelefone nicht mehr aufgeladen werden … aber es scheint, dass dies bald kein Problem mehr sein wird.

Atom Battrie
Die neue in China entwickelte Mini-Atombatterie ist fast so groß wie eine Münze (15 x 15 x 5 mm) und liefert 100 Mikrowatt bei 3 Volt (V) für 50 Jahre

Betavolt ist ein chinesisches Start-up-Unternehmen, das sich auf die Herstellung von Batterien spezialisiert hat. Es hat eine neue Technologie vorgestellt, die viele Aspekte des modernen Lebens verändern könnte: eine Batterie, die 50 Jahre lang stabilen, autonomen Strom erzeugen kann, ohne aufgeladen oder gewartet werden zu müssen.

Zum ersten Mal in der Geschichte wurde die Atomenergie miniaturisiert, denn es ist ihnen gelungen, 63 Kernisotope in einem Modul zu komprimieren, das kleiner als eine Münze ist.

Das Start-up berichtet, dass die Betavolt BV100, so der Name dieser neuesten Generation von Batterien, bereits in die Pilotphase eingetreten ist und zu gegebener Zeit für den Einsatz in kommerziellen Anwendungen wie Handys und Drohnen in Serie produziert werden soll.

Die "stärkere und längere" Batterie

Von den gebräuchlichen nicht wiederaufladbaren Batterien sind die Salzbatterien die wirtschaftlichsten und haben die kürzeste Lebensdauer. Sie wurden durch Alkalibatterien ersetzt, die aufgrund ihrer Leistung und Lebensdauer den Salzbatterien überlegen sind. Lithiumbatterien haben eine niedrige Entladungsrate und sind widerstandsfähiger gegen extreme Temperaturen, so dass sie länger halten.

Wiederaufladbare Batterien sind zwar teurer, haben aber den Vorteil, dass sie wirtschaftlich sind und weniger Abfall erzeugen. Nickel-Cadmium-Batterien (NiCd) sind die billigsten unter ihnen, aber sie schneiden schlecht ab, weil das Wiederaufladen oft Probleme bereitet: der bekannte Memory-Effekt, durch den sie an Ladekapazität verlieren (und sie sind außerdem sehr umweltschädlich). Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) haben fast keinen Memory-Effekt, aber sie entladen sich schneller. Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion), die in Mobiltelefonen verwendet werden, sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte, ihrer geringen Größe, ihres geringen Gewichts und ihrer geringen Selbstentladung sehr vielseitig einsetzbar.

Sie werden jedoch durch Natrium-Ionen-Batterien (Na-Ionen) ersetzt, die sich schneller aufladen als Lithium-Ionen-Batterien und eine drei Mal längere Lebensdauer haben. Außerdem ist Natrium mehr als 500 Mal häufiger vorhanden als Lithium.

Zellulare Kernbatterie
Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der Sie sich keine Gedanken mehr darüber machen müssen, ob Ihr Mobiltelefon noch ausreichend aufgeladen ist - mit dieser Nuklearbatterie, die 50 Jahre lang hält, ohne aufgeladen werden zu müssen.

Aber die Atomenergiebatterien von Betavolt können den Bedarf an langfristiger Energieversorgung in verschiedenen Situationen decken, z. B. in der Luft- und Raumfahrtindustrie, bei Geräten der künstlichen Intelligenz, medizinischen Geräten, Mikroprozessoren, fortschrittlichen Sensoren, kleinen Drohnen und Mikrorobotern.

Wie funktioniert das?

Bei dieser Atombatterie wird die von den zerfallenden Isotopen freigesetzte Energie in Elektrizität umgewandelt, und zwar durch ein Verfahren, das vor mehr als 50 Jahren, mitten im Kalten Krieg, erstmals erforscht wurde. Damals entwickelten Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion diese Technologie für den Einsatz in U-Booten, Raketen, Raumschiffen und abgelegenen wissenschaftlichen Stationen, waren aber durch ihre Kosten und Größe eingeschränkt.
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Im Gegensatz zu normalen Batterien ist die Energieerzeugung in Atombatterien physikalisch und nicht elektrochemisch. Ihre Energiedichte ist zehnmal größer als die von Lithiumbatterien. Sie kann 3.300 Megawattstunden in einer 1-Gramm-Batterie speichern. Da sie schichtweise aufgebaut ist, fängt sie weder Feuer noch explodiert sie bei Überdruck oder einem Schuss. Da sie 50 Jahre lang automatisch Strom erzeugt, gibt es kein Konzept für die Anzahl der Zyklen einer elektrochemischen Batterie (2.000 Lade- und Entladevorgänge). Die Stromerzeugung von Atomzellen ist stabil und ändert sich nicht durch ungünstige Umgebungsbedingungen und Belastungen. Sie kann normalerweise zwischen 120ºC und -60ºC betrieben werden und entlädt sich nicht selbst.

Sicher und umweltfreundlich

Die von Betavolt entwickelte Atomenergie-Batterie ist sicher, hat keine externe Strahlung und eignet sich für medizinische Geräte wie Herzschrittmacher, Kunstherzen und Cochleae im menschlichen Körper, sagt das Unternehmen.

"Diese neue Energieinnovation wird es China ermöglichen, von der technologischen Revolution der künstlichen Intelligenz zu profitieren.

Dank ihrer kleinen Größe könnten sie in Reihe geschaltet werden, um mehr Energie zu erzeugen, was die Entwicklung von Mobiltelefonen, die nie aufgeladen werden müssen und Drohnen, die ewig fliegen können, ermöglichen würde. Nach Angaben des Unternehmens bedeutet der schichtweise Aufbau, dass er weder Feuer fängt noch durch plötzliche Krafteinwirkung explodiert, und er wird auch bei Temperaturen von -60 °C bis 120 °C funktionieren.

Drohne
Mit dieser Entwicklung werden Drohnen in der Lage sein, unbegrenzt in der Luft zu bleiben... ihre einzigen Grenzen werden die Wetterbedingungen oder die Materialermüdung sein.

Und als ob das noch nicht genug wäre, sind die Atombatterien im Gegensatz zu den bestehenden chemischen Batterien (die sehr umweltschädlich sind) umweltfreundlich. Nach der Zerfallsphase verwandelt sich das Nickelisotop -63 als radioaktive Quelle in ein stabiles Kupferisotop, das nicht radioaktiv ist und keine Gefahr oder Verschmutzung für die Umwelt darstellt. Daher sind für Nuklearbatterien im Gegensatz zu den derzeitigen Batterien keine teuren Recyclingverfahren erforderlich.