各位朋友们,咱们不妨畅想一下,是否应该摒弃固态电池,直接期待核电电池的问世?毕竟,如果拥有了核电电池,我们的爱车即便开到彻底报废,也无需再经历充电的烦恼了。
然而现实情况是,即便我们率先体验了核电电池,或许仍然需要为车辆充电,这又是为何呢?
目前市场上,确实存在与核电池相关的研究成果,并且距离大规模生产也仅一步之遥。
我了解到一家名为“贝塔伏特”的企业,他们在2024年初研发的核电池,能够持续不断地输出100μW的功率,其体积甚至小于一枚硬币。
尽管如此,这个输出功率显得相当有限。
100微瓦相当于0.0001瓦,也就是万分之一瓦,即便将这种电池堆叠1万颗,在不考虑发热和能量损耗的情况下,也只能产生1瓦的功率,而家里的普通灯泡功率通常远超于此。
对比当前的新能源汽车,当你轻踩“电门”时,电池所需输出的功率往往达到40、50kW千瓦,两者之间的差距高达数万倍。
因此,这类电池在现阶段还无法应用于汽车领域。
该企业计划在2025年,推出功率为1瓦的核电池,并考虑将其应用于手机设备,理论上这将使手机摆脱充电的束缚。
让我们进一步设想,如果这款功率为1瓦的电池被安装于新能源汽车上,其使用效果将如何?
首先,它仍然需要依赖传统的锂电池来储存电能。
因为核电池的核心原理,是通过同位素衰变释放出的高能粒子来转化电能,而这一衰变过程是持续不断的。
即便车辆处于静止状态,核电池依然会持续工作,因此需要一个储能电池来保存电量。
此外,还存在一个潜在问题:当储能电池达到满载状态时,核电池仍在继续放电,此时就必须将多余的能量进行有效利用。否则,这些未被充分利用的能量可能需要通过特定的散热系统来排放。否则,后果可能不堪设想。
假设这款1瓦的核电池被安装在车上,并且数量达到1000个,总输出功率可达到1kW。然而,要为一块60度电的电池充满电,仍需60个小时的时间。
由此可见,它并未从根本上解决快速补能的需求。
如果您在长途行驶中遭遇电量不足,核电池也难以提供即时充电支持,您仍然需要前往服务区寻找快充桩。这样的体验,恐怕会让人感到些许失望。
因此,这类小型核电池可能更适合应用于那些需要稳定供电且充电不便的设备,例如人工心脏。这无疑是一项造福人类的技术突破。
若要将其应用于汽车,最有可能的场景是园区的观光车,这些车辆通常在白天运行,晚上进行充电,并遵循固定的使用频率。实际上,现有的电瓶车已经能够满足这一需求。
此外,部分人士可能担忧,随着核电池的普及,是否会被不法分子用于制造危险装置?
例如,通过过度充电的方式制造类似炸弹的装置。
对此,我们无需过度担忧。
首先,核电池所使用的元素成分与核弹有所区别。上文提到的核电池采用的是镍-63,即金属镍的一种同位素。
而目前的核弹,根据公开资料,采用的是铀235,两者在元素成分上存在差异。
其次,制造核弹需要极高纯度的铀235,这并非通过简单的身份验证或介绍信就能在加油站获取的物质。
其原理在于,通过中子轰击铀235,使其分裂成2-3个更轻的原子核、2-3个自由中子、以及其他粒子以及大量的能量。释放出的自由中子会继续轰击其他铀235,从而引发链式反应。
因此,铀235需要紧密地聚集在一起,才能瞬间释放出巨大的能量,这就要求其具有极高的浓度。通常,“丰度”超过90%的铀235才被视为武器级的高浓缩铀。
目前,能够提纯铀235的国家数量有限,不超过10个,并且需要非常先进的设备,这里不再详细展开。
此外,我们也不必过于担心,如果有人能够独立制造小型核弹,那么他们早就应该凭借这一能力进入科研领域,或者被外星人发现了。
综上所述,核电池距离我们的日常生活仍然相当遥远。那么,固态电池呢?是否在不久的将来就可以投入使用?
对于计划在未来两年内购车的朋友们,是否应该成为“等等党”,等待固态电池技术成熟后的新车问世?
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