据我们所知,纳米金刚石自充电电池可能会破坏能量。

2020-08-26 13:31:49

加州NDB公司表示,其纳米钻石电池将彻底颠覆能源平衡,就像微型核发电机一样。它们将打破任何能量密度的对比,可以持续10年到2.8万年,而不需要充电。它们将提供比锂离子更高的功率密度。它们在电动车撞车事故中几乎是坚不可摧的,而且是完全安全的。在一些应用中,如电动汽车,它们将比目前的锂离子电池便宜得多,尽管它们有巨大的优势。

每个电池的心脏都是一小块回收的核废料。NDB使用的是石墨核反应堆部件,这些部件吸收了核燃料棒的辐射,本身也变得具有放射性。未经处理,它是高等级的核废料:危险、困难和昂贵的储存,半衰期非常长。

这种石墨富含碳-14放射性同位素,它经历贝塔衰变为氮,在这个过程中释放出一个反中微子和一个贝塔衰变电子。NDB提取这种石墨,对其进行提纯,然后用它来制造微小的碳14钻石。钻石结构起到半导体和散热器的作用,收集电荷并将其输送出去。完全包裹放射性碳-14钻石的是一层廉价的、非放射性的实验室制造的碳-12钻石,它含有高能粒子,防止辐射泄漏,并起到超硬保护和防篡改的作用。

为了制造电池,这种纳米金刚石材料的几层被堆叠起来,并与一个微小的集成电路电路板和一个小的超级电容器一起储存,以收集、储存和立即分配电荷。NDB表示,它将符合任何形状或标准,包括AA、AAA型、18650、2170型或所有类型的定制尺寸。

因此,你得到的是一个微型微型发电机,形状像电池,永远不需要充电-NDB表示,这将与目前的锂电池相比具有成本竞争力,有时还会比目前的锂电池便宜得多。这个等式得到了帮助,因为一些原始核废料的供应商将付钱给NDB,让他们从手中接过核废料。

NDB告诉我们,细胞的辐射水平将低于人体本身产生的辐射水平,使其在各种应用中完全安全。在小范围内,这些可能包括起搏器电池和其他电子植入物,它们的长寿命将使佩戴者免于更换手术。它们也可以直接放在电路板上,为设备的寿命提供电力。

在一个消费电子应用中,NDB的尼尔·奈克(Neel Naicker)给了我们一个例子,说明这些设备会有多么不同:想想iPhone吧。用同样大小的电池,它会把你的电池从零充到满,每小时充电五次。想象一下。想象一下这样一个世界,在那里你一天都不用给电池充电。现在想象一下这一周,这个月的…。几十年怎么样?这就是我们能够用这项技术做的事情。

它可以扩展到电动汽车甚至更大的尺寸,在电池组中提供极高的功率密度,预计在该应用中可以持续长达90年-可以从你的旧车中取出,放入新车中。如果一个电池的一部分发生故障,活跃的纳米钻石部分可以被回收到另一个电池中,一旦它们达到寿命结束--例如,可能用于卫星上的低功率传感器的寿命可能长达2.8万年--它们只会留下无害的副产品。

用联合国教科文组织主席、伦敦大学学院教授John Shawe-Taylor博士的话说:“新开发银行有潜力一举解决重大的全球碳排放问题,而不会带来昂贵的基础设施项目、能源运输成本或与化石燃料发电站、水力发电站、涡轮机或核电站的碳捕获等替代解决方案相关的负面环境影响。他们的技术能够在非常长的时间内提供能源,而不需要充电、加油或维修,这使他们处于一个理想的位置,可以通过一个几乎为零的环境影响和能源运输成本的分布式解决方案来满足世界的能源需求。“。

事实上,新开发银行的电池为离网生活提供了一个出色的24小时能源主张,新开发银行团队坚称,它希望在公司一些商业客户的支持下,将其投入一定比例的时间,作为一项慈善服务提供给有需要的偏远社区。

新开发银行表示,如果该公司直接消化全球全部供应的碳14核废料(这一前景将需要一些极其严重的数量),它可以简单且具有成本效益地制造自己的碳14原料。

该公司已经完成了概念验证,一旦其实验室在COVID关闭后重新开放,就准备开始建造其商业原型。低功率商用版预计将在不到两年的时间内投放市场,而高功率版预计将在五年内上市。新开发银行表示,它的技术和制造工艺正在申请专利,远远领先于竞争对手。

如果这件事像承诺的那样成功,很难看出这怎么会不成为一种革命性的力量来源。如此长寿命的电池将从根本上挑战许多现代技术的一次性精神,或者导致消费者几十年来从手机到手机,从汽车到汽车,从笔记本电脑到笔记本电脑的电池组。配备NDB的家庭可以并网发电,也可以不并网。每个电池都是自己近乎取之不尽的绿色能源,悄悄地将核废料转化为有用的能源。

我们采访了新开发银行执行团队的几名成员。有关更多信息,请查看编辑后的完整采访记录,或观看下面的卡通视频。