近日,一家名為NDB的美國新能源初創公司宣布,他們已經制造出世界上第一個可以通用的并且無需充電的納米金剛石電池,該電池具有超長的使用壽命,最長的使用壽命可以達到28000年。
除此之外,該公司還宣布,由劍橋大學物理學家Michael Pepper領導的研究成功實現了納米金剛石電池40%電荷收集。與商業金剛石電荷收集效率只有15%相比,這是一個顯著的進步。40%的電量都是由于電池中的金剛石表面特殊的處理技術,它能有效地從金剛石中提取電荷,使電池比以往任何一種電池都能利用更多的電力。
關于NDB公司
NDB是一家總部位于美國普萊森頓的新能源初創公司,立志于開發和制造納米金剛石電池。公司的終極目標是“到2040年,重新發明電力,并創造一個沒有化石燃料的星球”。
什么是納米金剛石電池
納米金剛石電池英文名為Nano-diamond batteries,簡寫為NDB。納米金剛石電池是布里斯托爾卡博特研究所在2016年11月25日在Wills Memorial Building舉行的年度講座中提出的核電池的名稱。這種電池的驅動運行依賴于廢石墨塊(以前在石墨慢化反應堆中用作中子慢化劑材料)的放射性,并且可以在數千年內源源不斷地產生電力。
該電池是一種以類金剛石形式的碳-14(C-14)作為β射線源,外部包裹金剛石形成半導體異質結的β電池。
優勢在哪兒
使用壽命長,功率密度高,體積小,經濟高效便于產業化,原料為核廢料
NDB公司制備的納米金剛石電池示意圖 1
可應用的領域
汽車:NDB可以用來推動電動汽車革命。通過解決電動汽車的主要瓶頸——電池,NDB能夠為這個行業的變革做出突出的貢獻,使得電池的壽命可以和汽車一樣長。
航空航天:人類探索太空的欲望是由探索未知事物的興奮所推動的。由于對壽命和安全性的擔憂,空間技術和載人電動飛機對電池系統的需求不斷增加。衛星和太空飛行器嚴重依賴太陽能,而太陽能會被太空環境所破壞。NDB可用于為無人機、電動飛機、太空漫游者和空間站提供動力,同時允許更長時間的活動。
消費電子產品:有了NDB,你擁有的每一個設備,無論是智能手機還是筆記本電腦,都可以包含一個微型發電機,從而避免了持續充電的繁瑣。另外有助于增加設備的計算能力,甚至為個人量子計算的興起提供了機會。
醫療技術:原位醫療設備和植入式醫療設備(如助聽器和起搏器)可以在更小的包裝中獲得更長的電池壽命,并增加安全性和壽命。
工業:NDB的安全性、功率輸出和通用性使這項技術成為理想的工業合作伙伴,為許多常規應用和難以實現的應用提供電力。
國防:國防相關的電子和監視系統可受益于NDB的普遍適用性和持續的功率輸出,其中符合熟練國防戰略的尖端技術可緩解該部門對移動電源的擔憂。
NDB公司制備的納米金剛石電池示意圖 2
參考資料
1.https://en.wikipedia.org/wiki/Diamond_battery
2.https://www.mining.com/nano-diamond-battery-that-lasts-for-28000-years-closer-to-becoming-commercial-product/
3. https://ndb.technology/technology/
4.https://bigthink.com/technology-innovation/nano-diamondbattery?rebelltitem=1#rebelltitem1