Betavolt presenta una rivoluzionaria batteria a moneta con isotopo nucleare nichel-63 e semiconduttori di diamante

Le batterie ai polimeri di litio hanno avuto un impatto notevole su molti dispositivi portatili come telefoni e computer portatili negli ultimi tre decenni. A seconda della capacità e delle dimensioni della batteria, i computer portatili possono funzionare per oltre 15 ore e i telefoni possono durare fino a diversi giorni per singola carica, e in più c'è il supporto per i caricabatterie rapidi che possono ricaricare completamente le batterie in meno di un'ora. Tuttavia, a parte i nuovi caricabatterie GaN, i progressi sono stati notevolmente rallentati nel settore degli ioni di litio, in quanto i produttori di chip cercano di offrire una maggiore efficienza energetica attraverso la miniaturizzazione dei transistor. La Cina intende ora rivoluzionare questo settore con un nuovo tipo di batteria che agisce come un micro reattore nucleare e che promette di offrire energia continua per 50 anni.

La società cinese Betavolt New Energy Technology Co. Ltd ha sviluppato con successo una micro batteria nucleare basata sul decadimento dell'isotopo nucleare nichel-63 e sul primo semiconduttore di diamante. Il modello di batteria è noto come BV100 e si dice che sia in grado di generare elettricità per 50 anni senza bisogno di ricarica o manutenzione. Considerando che oggi acquistiamo nuovi dispositivi ogni pochi anni, anche 2-3 anni di energia continua dovrebbero essere sufficienti. Betavolt prevede di avviare la produzione di massa nel corso di quest'anno.

Con questa impresa, la Cina sostiene di essere "molto avanti" rispetto all'Europa e all'America, che hanno sviluppato solo batterie termonucleari di grandi dimensioni utilizzate nell'industria aerospaziale. Betavolt è riuscita a miniaturizzare il concetto e a renderlo praticabile per i dispositivi portatili. Proprio come le batterie di grandi dimensioni, i nuovi modelli BV100 a moneta convertono l'energia rilasciata dal decadimento degli isotopi nucleari in corrente elettrica attraverso un convertitore a semiconduttore. I test di Betavolt hanno rivelato che l'isotopo nichel-63 funziona meglio per le batterie di piccole dimensioni, quindi il design BV100 colloca una lastra di nichel-63 di 2 mm di spessore tra due strati di semiconduttori diamantati di 10 mm di spessore per facilitare la conversione della corrente elettrica.

Nel materiale promozionale rilasciato da Betavolt, la batteria sembra includere tre moduli impilati, ciascuno con un foglio di isotopo posto tra 2 strati di convertitore. Betavolt spiega che può produrre progetti con decine o centinaia di moduli indipendenti utilizzati in parallelo, consentendo di ottenere dimensioni e capacità diverse.

Il BV100 ha un volume di soli 15 X 15 X 5 mm², quindi la potenza nominale è limitata a 100 mW a 3V. Produce 8,64 J al giorno e 3153 J all'anno. Un modello più grande da 1 W è previsto per il 2025 e potrebbe essere più adatto a telefoni e droni droni.

Anche se si tratta di isotopi radioattivi, Betavolt assicura che questo tipo di batteria è sicuro per l'ambiente e non prenderà fuoco o esploderà a causa di una manipolazione errata o di condizioni difficili. Può alimentare in modo sicuro dispositivi medici come pacemaker, cuori artificiali e coclee nel corpo umano. Una volta decaduto completamente, l'isotopo nichel-63 diventa un isotopo stabile del rame, che non è radioattivo, non rappresenta una minaccia o un inquinamento per l'ambiente e non richiede processi di riciclaggio costosi.