電池續航問題是制約電池技術發展的一個重要瓶頸,一般的電池都會需要充電,並且使用壽命受到充電循環次數的限制。那麼是否存在一種不需要“充電”的電池呢?
36氪近期接觸到的紫電能源推出了一款氚氣光敏電池,目前該電池的工作電壓為12V,電流為1A,使用壽命約為5年,在使用期限內無需充電。與鋰電池相比,這種新款電池的污染和輻射均小於鋰電池,具有應用時間長、性能穩定、不會爆炸、適應各種惡劣特殊的環境、性價比高的特點。
紫電能源氚氣光敏電池
紫電能源創始人向36氪透露,公司創始團隊氚氣電池的研發早在2008已經開始進行,2013年第一代樣品正式研製成功,但當時的第一代產品設計思路是通過熱核反應轉化獲取電能,功率僅有3-4W。後續調整了設計思路,利用光電效應來獲取電能,開發出了具有工業化生產前景的氚氣光敏電池。
原理方面,首先是電池中的氚氣釋放出的β電子流轟擊薄膜材料,轟擊過程中薄膜材料本身帶有的遊離態飽和電子會釋放出來,和紫外光線會發生光電效應將光能轉化為電能,形成電源產生電流。
因氚氣半衰期長達約12年、能夠持續穩定的釋放電子流,所以這款電池具有可長期穩定釋放電能的特點,在實際使用時可以持續工作長達5年左右而無需充電。
在安全性方面,氚氣光敏電池相較於鋰電池也具備一定優勢,該電池一旦短路既不會起火燃燒,更不會發生爆炸。
另外氚氣的輻射距離很短只有2-3cm,其電磁波輻射強度也較同等規格的鋰電池更低,紫電能源還將採用碳纖維結構加固電池外殼防止氚氣逸出,並在電池內部加入防輻射層。
由於具備這些特性,紫電能源的氚氣光敏電池將有望應用於對續航、安全、長期穩定方面要求更高的場景,例如軍工的單兵作戰系統、户外裝備、充電寶、無人機等領域。
目前對於氚氣電池進行研究製造的機構或企業為數不多,美國CityLab實驗室在2013年曾研發出電壓在3V左右的氚氣電池,但是其電池原理是直接利用氚氣自身釋放電子流產生的電能,其電池電流很小,約有30μA,只可以應用在心臟起搏器或傳感器等領域,侷限性較大,成本卻很高昂。
紫電能源的產品現進入小批量試用驗證階段,規模化生產後製備成本會進一步下降。紫電能源表示接下來商業化的主要方向是消費電子領域,預計年內將推出具備高性能的充電寶產品,產品預計在明年進入量產階段。
團隊方面,核心團隊成員具有鋰電池等行業的研發、生產管理背景。
目前公司正在尋求合作伙伴,共同致力於產品終試、量產和市場推廣。