Разработването на тритиеви или уранови батерии е в ход от дълго време. През 2011 г. в Америка започна производството на батерии, които издържат 20 години. Те имат напрежение от 3 волта и разряден ток от 16 наноампера. Това постепенно спада до пет.
Къде се използва?
Тритиевата батерия се използва в:
- Пейсмейкъри.
- Импланти.
- Сензори за геолози и нефтени работници.
- Космическата индустрия. Особено в изследователските апарати.
- Прицелни устройства с осветление.
- За работата на военни индикатори.
- Самолет.
Тези устройства изискват нисък ток, но дългосрочна работа.
Урановата батерия работи при температури от -40 до +80 градуса по Целзий.
Принципът на работа на тритиева батерия и изследванията в тази област
Той функционира чрез разпадането на водородния изотоп тритий. Тази тема е била изследвана още през 50-те години на миналия век. Проведени са изследвания с никел, стронций и итрий. От тези материали обаче не е произведено нищо полезно.
Само тритият е дал желания резултат. Той може да генерира лек електронен поток. Това е помогнало за създаването на дълготраен източник на енергия.
Електроните в енергийния източник се движат равномерно в двете посоки. Електричеството се генерира в силициеви пластини. По-малко от 50% от електроните са били уловени чрез взаимодействието на електрони с p-n преходи.
За да решат този проблем, учени от Университета в Рочестър направиха дупки в повърхността на силициеви пластини. Сега тритий напълно запълва дупките. Освен това, той е изцяло обграден от силиций.
Получената тритиева батерия може да издържи на температури от -50 градуса по Целзий до +150 градуса по Целзий за продължителни периоди. Тритият се разпада за период от 12,262 години. Крайният резултат е:
- Електрони
- Антинеутрино
- Хелий 3
Поради ниската енергия на електроните, те лесно могат да бъдат уловени с помощта на обикновена хартия, гума или плат.
Производителите са се погрижили за безопасността
Тритиевите батерии имат добре изработен корпус, който не позволява на радиацията да проникне във външната среда.
Промишлеността извлича тритий чрез облъчване с литиеви изотопи и неутрони. Друга технология включва преработка на тежка вода (модератор на ядрен реактор).
По същество изотопът не е опасен за човешкото тяло. Неговото лъчение прониква само на няколко милиметра във въздуха. Ако попадне в тялото чрез вода, е опасно.
CityLabs е основана през 2005 г. Основният ѝ фокус е производството на тритиеви батерии. Директорът ѝ, Лари Олсен, създава батерия с дълъг живот през 70-те години на миналия век. Същата компания разработва и батерията NanoTritium, разработена през 2018 г. и известна като P100. Нейното напрежение е 0,75 волта, произвеждайки 75 нановата мощност.
Положителният извод е пин 1 на микросхемата. Отрицателният извод е пин 15. Външно тази батерия прилича на стандартна микросхема. Произвежда се в корпуси LCC68 и LCC 44.
Тритиевата батерия, за разлика от по-малките си, краткотрайни братя, има редица предимства:
- Налягането вътре в корпуса не се увеличава.
- Без химически активни вещества.
- Тялото не е унищожено.
- Лесно издържа на механични въздействия.
- Веществата, получени при работата на тритиева батерия, не са токсични.
Единственият недостатък на този тип захранване е цената. В момента тя варира значително, но е приблизително 2000 долара.
Прочетете също статията атомна батерия.
