一种核电池和一种提供电能的方法技术

本发明专利技术涉及一种核电池，包括：放射源；液态电离介质区，套设在所述放射源外，配置为接收所述放射源产生的高能粒子的部分动能并使溶液产生带电自由基；换能器，套设在所述液态电离介质区外，配置为接收高能粒子和所述液态电离介质区产生的带电的自由基并转化为电能；屏蔽层，包裹在所述放射源和所述液态电离介质区外；两个电极板，设置在所述核电池上下两侧，所述电极板分别耦合至所述换能器的阳极和阴极；以及储能单元，所述储能单元套设在所述换能器外，所述储能单元的阳极和阴极耦合至所述换能器的阳极和阴极，所述储能单元配置为存储所述换能器产生的电能。本申请进一步包括一种提供电能的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种核电池和一种提供电能的方法
本专利技术涉及核能利用
，特别地涉及一种核电池。
技术介绍
放射性同位素电池(或称核电池)是利用放射性同位素在衰变时释放的能量而制备的电池。辐射能可以在工业、农业和医疗服务等许多不同的领域可以得到用,并且已经在诸如心脏起搏器、航天探测器等领域开始应用，核电池因其具有工作稳定、环境适应力强、使用寿命长、能量密度大、相对同类型电池体积小等优点，能够在复杂环境下不受干扰地提供相对于其他类型电池能量密度高、稳定可靠的电力支持，因此在微机电系统、深太空探索、极端地球环境研究方面有巨大的应用前景。目前核电池的种类主要有温差核电池、光伏效应核电池、电容式核电池、β伏特效应核电池等，温差核电池是利用放射源热效应造成的温差进行发电，常用于空间探测器、宇宙飞船，温差核电池功率较大，但所需放射源活度很大，且转换效率较低。光伏效应核电池利用放射源发出放射性粒子打在荧光物质上发光，利用光子与物质的光伏效应产生电流，因为经过二次转换，故效率很低。普通电容式核电池是将放射源放出的带电粒子直接收集在极板上，形成可充放电的电容器，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电池，包括：/n第一放射源；/n第一液态电离介质区，套设在所述第一放射源外，配置为接收所述第一放射源产生的高能粒子的部分动能并使溶液产生带电自由基；/n第一换能器，套设在所述第一液态电离介质区外，配置为接收高能粒子和所述第一液态电离介质区产生的带电的自由基并转化为电能；/n屏蔽层，包裹在所述放射源和所述液态电离介质区外；/n两个电极板，设置在所述核电池上下两侧，所述电极板分别耦合至所述换能器的阳极和阴极；以及/n第一储能单元，所述第一储能单元套设在所述第一换能器外，所述第一储能单元的阳极和阴极耦合至所述第一换能器的阳极和阴极，所述第一储能单元配置为存储所述第一换能器产生的电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种核电池，包括：
第一放射源；
第一液态电离介质区，套设在所述第一放射源外，配置为接收所述第一放射源产生的高能粒子的部分动能并使溶液产生带电自由基；
第一换能器，套设在所述第一液态电离介质区外，配置为接收高能粒子和所述第一液态电离介质区产生的带电的自由基并转化为电能；
屏蔽层，包裹在所述放射源和所述液态电离介质区外；
两个电极板，设置在所述核电池上下两侧，所述电极板分别耦合至所述换能器的阳极和阴极；以及
第一储能单元，所述第一储能单元套设在所述第一换能器外，所述第一储能单元的阳极和阴极耦合至所述第一换能器的阳极和阴极，所述第一储能单元配置为存储所述第一换能器产生的电能。


2.根据权利要求1所述的核电池，所述换能器包括：
第一惰性金属层，套设在所述第一液态电离介质区外；
宽带隙氧化物层，套设在所述惰性金属层外，配置为与所述第一惰性金属层形成肖特基结构；
第二惰性金属层，套设在所述宽带隙氧化物层外，配置为与所述宽带隙氧化物层形成肖特基结构；
绝缘层，设置在所述宽带隙氧化物层底部和所述惰性金属层顶部。


3.根据权利要求2所述的核电池，所述宽带隙氧化物层具有放射性。


4.根据权利要求1所述的核电池，所述第一储能单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆景彬，何浩腾蛟，郑人洲，李成乾，刘佳溪，王宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22