
A 50-Year Nuclear Battery
一顆 50 年壽命的核能電池
一顆 50 年壽命的核能電池
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eddiebe
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Betavolt, a Chinese company founded in 2021, has developed a revolutionary nuclear battery called the BV100 that can generate electricity for 50 years without charging or maintenance, potentially transforming various industries from consumer electronics to medical devices and reshaping the global energy landscape.
成立於 2021 年的中國公司 Betavolt 開發出一款名為 BV100 的革命性核能電池,這款電池可在無需充電或維護的情況下持續發電 50 年,這項技術可能徹底改變從消費電子產品到醫療設備等各個行業,並重塑全球能源格局。
成立於 2021 年的中國公司 Betavolt 開發出一款名為 BV100 的革命性核能電池,這款電池可在無需充電或維護的情況下持續發電 50 年,這項技術可能徹底改變從消費電子產品到醫療設備等各個行業,並重塑全球能源格局。
Diamond-Nickel Power Core
鑽石鎳動力核心

Nuclear Battery -...
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The BV100 nuclear battery employs a groundbreaking combination of diamond semiconductor technology and the radioactive isotope nickel-63 to generate electricity. This innovative design utilizes a layered structure of 2-micron-thick nickel-63 thin slices interlaid with diamond semiconductor converters
BV100 核能電池採用了突破性的鑽石半導體技術和放射性同位素鎳-63 的組合來發電。這種創新的設計利用了 2 微米厚的鎳-63 薄片與鑽石半導體轉換器交錯排列的多層結構
BV100 的體積小巧,尺寸僅為 15 x 15 x 5 毫米,比一枚 2 歐元硬幣還小
這款核能電池目前的輸出功率雖然不高,但對於超低功耗應用領域的長期、免維護電源供應來說,已代表著一項重大進展。BV100 模組化的特性允許透過連接多個單元來提升功率,為未來迭代的更高輸出配置提供了可能性
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. As the nickel-63 undergoes beta decay, the diamond converters efficiently capture and transform the emitted electrons into usable electrical energy2
.BV100 核能電池採用了突破性的鑽石半導體技術和放射性同位素鎳-63 的組合來發電。這種創新的設計利用了 2 微米厚的鎳-63 薄片與鑽石半導體轉換器交錯排列的多層結構
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。當鎳-63 發生β衰變時,鑽石轉換器會有效地捕獲並將釋放出的電子轉化為可用的電能 2
。
The BV100's compact form factor measures just 15 x 15 x 5 mm, smaller than a €2 coin3
. Despite its diminutive size, the battery boasts impressive specifications:BV100 的體積小巧,尺寸僅為 15 x 15 x 5 毫米,比一枚 2 歐元硬幣還小
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。儘管體積微小,但這款電池卻擁有令人印象深刻的規格:
- Power output: 100 microwatts (0.0001 watts)45
輸出功率:100 微瓦(0.0001 瓦)45 - Voltage: 3 volts45
電壓:3 伏特45 - Lifespan: Over 50 years of continuous operation6
使用壽命:持續運作超過 50 年6 - Operating temperature range: -60°C to 120°C1
工作溫度範圍:-60°C 至 120°C1
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.這款核能電池目前的輸出功率雖然不高,但對於超低功耗應用領域的長期、免維護電源供應來說,已代表著一項重大進展。BV100 模組化的特性允許透過連接多個單元來提升功率,為未來迭代的更高輸出配置提供了可能性
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。6 sources
Device Power Comparison 裝置功耗比較

picture alliance
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gettyimages.comThe BV100's 100 microwatt output at 3 volts represents a significant advancement in long-term, low-power energy solutions. However, its applicability varies greatly when compared to the power requirements of common devices:
BV100 在 3 伏特的電壓下輸出 100 微瓦,這在長期低功耗能源解決方案方面代表著一項重大進展。然而,與常用裝置的功耗需求相比,其適用性差異很大:
雖然 BV100 的 100 微瓦輸出功率不足以供應智慧型手機或複雜醫療設備等高耗電裝置使用,但它在超低功耗應用領域,例如某些醫療植入物、環境感測器以及在睡眠或低功耗模式下工作的物聯網裝置,展現了其潛力
BV100 在 3 伏特的電壓下輸出 100 微瓦,這在長期低功耗能源解決方案方面代表著一項重大進展。然而,與常用裝置的功耗需求相比,其適用性差異很大:
- Smartphones: 智慧型手機:
- Medical Devices: 醫療器材:
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IoT Sensors: 物聯網感測器:
- Temperature sensors: 1-10 microwatts (within BV100's capacity)4
溫度感測器:1-10 微瓦(在 BV100 的容量範圍內)4 - Asset tracking tags: 10-50 microwatts in sleep mode (within BV100's capacity)4
資產追蹤標籤:睡眠模式下 10-50 微瓦(在 BV100 的容量範圍內)4 - Wireless sensor nodes: 1-100 microwatts depending on duty cycle (potentially within BV100's capacity)4
無線感測器節點:根據工作週期而異,1-100 微瓦(可能在 BV100 的容量範圍內)4
- Temperature sensors: 1-10 microwatts (within BV100's capacity)
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Small Electronic Components:
小型電子元件:- LED indicator: 1-20 milliwatts (10-200 times BV100's output)
LED 指示燈:1-20 毫瓦(BV100 輸出的 10-200 倍) - Microcontrollers (sleep mode): 1-100 microwatts (potentially within BV100's capacity)
微控制器(睡眠模式):1-100 微瓦(可能在 BV100 的容量範圍內) - RFID tags: 1-100 microwatts (potentially within BV100's capacity)
RFID 標籤:1-100 微瓦(可能在 BV100 的容量範圍內)
- LED indicator: 1-20 milliwatts (10-200 times BV100's output)
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.雖然 BV100 的 100 微瓦輸出功率不足以供應智慧型手機或複雜醫療設備等高耗電裝置使用,但它在超低功耗應用領域,例如某些醫療植入物、環境感測器以及在睡眠或低功耗模式下工作的物聯網裝置,展現了其潛力
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。7 sources
Viable Low-Power Applications
可行的低功耗應用

The BV100's 100-microwatt output at 3 volts makes it suitable for a range of ultra-low-power applications. Here are some current viable use cases where this power level is sufficient:
BV100 在 3 伏特的電壓下具有 100 微瓦的輸出功率,使其適用於一系列超低功耗應用。以下是一些目前此功率級別足以應用的可行案例:
與目前的電源解決方案(例如鋰電池或能量收集技術)相比,BV100 在使用壽命和免維護操作方面具有優勢。例如,典型的鈕扣電池在低功耗感測器中可能可以使用 1-2 年,而 BV100 則有可能為相同的裝置供電數十年
BV100 在 3 伏特的電壓下具有 100 微瓦的輸出功率,使其適用於一系列超低功耗應用。以下是一些目前此功率級別足以應用的可行案例:
- Medical Implants: 醫療植入物:
- Environmental Sensors: 環境感測器:
- IoT Devices: 物聯網裝置:
- Wearable Technology: 可穿戴科技:
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. However, the BV100's output is still too low for more power-hungry applications like smartphones or active wearables, which require milliwatts or watts of power5
.與目前的電源解決方案(例如鋰電池或能量收集技術)相比,BV100 在使用壽命和免維護操作方面具有優勢。例如,典型的鈕扣電池在低功耗感測器中可能可以使用 1-2 年,而 BV100 則有可能為相同的裝置供電數十年
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。然而,對於更耗電的應用,例如智慧型手機或主動式穿戴裝置,BV100 的輸出功率仍然太低,這些裝置需要毫瓦或瓦特的功率 5
。5 sources
Device Design Revolution 裝置設計革命
linkedin.com
The BV100 nuclear battery's unique characteristics are prompting engineers to reconsider traditional device design constraints. Its 50-year lifespan and constant power output of 100 microwatts at 3 volts offer new possibilities for ultra-low-power devices
BV100 核電池的獨特特性促使工程師重新考慮傳統的裝置設計限制。其 50 年的壽命和 3 伏特下 100 微瓦的恆定輸出功率為超低功耗裝置提供了新的可能性
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.BV100 核電池的獨特特性促使工程師重新考慮傳統的裝置設計限制。其 50 年的壽命和 3 伏特下 100 微瓦的恆定輸出功率為超低功耗裝置提供了新的可能性
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Miniaturization: The BV100's compact size (15x15x5 mm) allows for further miniaturization of medical implants and environmental sensors3. For instance, pacemakers could be redesigned to be significantly smaller and less invasive, as they would no longer need space for replaceable batteries4.
微型化:BV100 的緊湊尺寸 (15x15x5 mm) 可進一步微型化醫療植入物和環境感測器3。例如,心臟起搏器可以重新設計得更小巧,侵入性更低,因為它們不再需要空間來放置可替換電池4。 -
Maintenance-free operation: Devices powered by the BV100 could be designed for extreme environments or hard-to-reach locations, eliminating the need for battery replacement. This solves engineering challenges in remote sensing applications, such as deep-sea or space exploration instruments5.
免維護操作:由 BV100 供電的裝置可以設計用於極端環境或難以到達的地點,無需更換電池。這解決了遠程感測應用中的工程挑戰,例如深海或太空探測儀器5。 -
Energy harvesting optimization: While 100 microwatts is insufficient for many current devices, it could be combined with existing energy harvesting techniques. This constant power source could enhance the reliability of solar or kinetic energy harvesters in IoT sensors, allowing for more consistent data collection and transmission6.
能量收集最佳化:雖然 100 微瓦對於許多現有裝置來說是不夠的,但它可以與現有的能量收集技術結合。這種恆定的電源可以增強物聯網感測器中太陽能或動能收集器的可靠性,從而實現更一致的數據收集和傳輸6。 -
Long-term medical implants: The BV100's extended lifespan could revolutionize implantable medical devices. Glucose monitors and neural stimulators could be designed for decades-long operation without replacement surgeries, significantly improving patient quality of life7.
長期植入式醫療裝置:BV100 延長的壽命可以徹底改變植入式醫療裝置。葡萄糖監測器和神經刺激器可以設計成數十年無需更換手術即可運作,從而顯著提高患者的生活品質7。
7 sources
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World's Largest Sodium Battery Powers 12,000 Homes
世界最大的鈉離子電池為 12,000 個家庭供電
世界最大的鈉離子電池為 12,000 個家庭供電
China has launched the world's largest sodium-ion battery energy storage system, capable of powering 12,000 homes daily. As reported by PV Magazine and Interesting Engineering, this innovative project in Qianjiang, Hubei Province, marks a significant milestone in the commercial deployment of sodium-ion technology for large-scale renewable energy storage.
中國已啟動全球最大的鈉離子電池儲能系統,每日可為 12,000 個家庭供電。據《PV Magazine》和《Interesting Engineering》報導,湖北省潛江市的這個創新項目標誌著鈉離子技術在大規模可再生能源儲存領域商業部署方面取得了重大里程碑。
中國已啟動全球最大的鈉離子電池儲能系統,每日可為 12,000 個家庭供電。據《PV Magazine》和《Interesting Engineering》報導,湖北省潛江市的這個創新項目標誌著鈉離子技術在大規模可再生能源儲存領域商業部署方面取得了重大里程碑。
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MIT's Hair-thin Batteries
麻省理工學院的髮絲般細小的電池
麻省理工學院的髮絲般細小的電池
MIT engineers have developed a groundbreaking hair-thin battery designed to power microscopic robots, addressing a key challenge in miniaturization and potentially revolutionizing fields from medicine to environmental monitoring. As reported by MIT News, this tiny zinc-air battery, measuring just 0.1 millimeters long and 0.002 millimeters thick, can generate up to 1 volt of power, enough to operate small circuits, sensors, and actuators in cell-sized autonomous devices.
麻省理工學院的工程師們研發出一種具有突破性的髮絲般細小的電池,旨在為微型機器人供電,解決了微型化的一大挑戰,並可能徹底改變從醫療到環境監測等領域。據麻省理工學院新聞報導,這款微型鋅空氣電池長僅 0.1 毫米,厚僅 0.002 毫米,可產生高達 1 伏特的電壓,足以驅動細胞大小的自主裝置中的小型電路、感測器和致動器。
麻省理工學院的工程師們研發出一種具有突破性的髮絲般細小的電池,旨在為微型機器人供電,解決了微型化的一大挑戰,並可能徹底改變從醫療到環境監測等領域。據麻省理工學院新聞報導,這款微型鋅空氣電池長僅 0.1 毫米,厚僅 0.002 毫米,可產生高達 1 伏特的電壓,足以驅動細胞大小的自主裝置中的小型電路、感測器和致動器。
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CATL's Million-Mile Bus Battery
寧德時代的百萬英里巴士電池
寧德時代的百萬英里巴士電池
CATL, the world's leading battery manufacturer, has unveiled a groundbreaking new battery for electric buses, boasting an impressive lifespan of up to 15 years or 1.5 million kilometers (932,000 miles) and the highest energy density in the bus industry at 175 Wh/kg. This innovative Tianxing-B or Tectrans Bus Edition battery could revolutionize the electric bus sector, offering extended operational life and improved efficiency for public transportation systems worldwide.
全球領先的電池製造商寧德時代推出了一款突破性的新型電動巴士電池,其使用壽命長達 15 年或 150 萬公里(932,000 英里),並擁有業界最高的能量密度,達 175 Wh/kg。這款創新的天行 B 或 Tectrans 巴士版電池可以徹底改變電動巴士行業,為全球公共交通系統提供更長的運行壽命和更高的效率。
全球領先的電池製造商寧德時代推出了一款突破性的新型電動巴士電池,其使用壽命長達 15 年或 150 萬公里(932,000 英里),並擁有業界最高的能量密度,達 175 Wh/kg。這款創新的天行 B 或 Tectrans 巴士版電池可以徹底改變電動巴士行業,為全球公共交通系統提供更長的運行壽命和更高的效率。
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World's First Carbon-14 Diamond Battery
世界首個碳-14 金剛石電池
世界首個碳-14 金剛石電池
Researchers from the University of Bristol and the UK Atomic Energy Authority (UKAEA) have developed the world's first carbon-14 diamond battery, a groundbreaking power source that harnesses the radioactive decay of carbon-14 to generate energy, offering exceptional longevity, safety, and sustainability for applications ranging from medical devices to space exploration.
布里斯托大學和英國原子能管理局 (UKAEA) 的研究人員開發出世界首個碳-14 金剛石電池,這是一種突破性的電源,它利用碳-14 的放射性衰變來產生能量,為從醫療設備到太空探索的各種應用提供卓越的壽命、安全性和可持續性。
布里斯托大學和英國原子能管理局 (UKAEA) 的研究人員開發出世界首個碳-14 金剛石電池,這是一種突破性的電源,它利用碳-14 的放射性衰變來產生能量,為從醫療設備到太空探索的各種應用提供卓越的壽命、安全性和可持續性。
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