Btavolt BV100 est une batterie nucléaire qui n’a jamais besoin d’être chargée et conçue pour produire 3 V/100 µW (microwatts) pendant plus de 50 ans pour l’industrie aérospatiale, les équipements d’IA, les dispositifs médicaux, les systèmes MEMS, les capteurs avancés, les petits drones et les micro-robots. .
Avec 15 x 15 x 5 mm, la batterie nucléaire d’une durée de 50 ans est assez petite, même si 100 microwatts ne représentent pas beaucoup de puissance… Ce n’est cependant que la première étape, car la société chinoise envisage de lancer une batterie nucléaire de 1 W et affirme que si les politiques (gouvernementales) permettent, les batteries nucléaires devraient à terme permettre aux smartphones de ne jamais avoir besoin d’être rechargés et de faire voler en permanence des drones…
Comment tout cela fonctionne-t-il ? Premièrement, comme le déclare Betavolt dans son communiqué de presse (en chinois), il ne s’agit pas exactement d’une technologie nouvelle puisque dans les années 1960, les États-Unis et l’URSS utilisaient des batteries bêtavoltaïques pour les programmes spatiaux. Mais ceux-ci étaient relativement gros et lourds, fonctionnaient à des températures élevées et coûtaient cher. Wikipédia mentionne que l’une des premières applications grand public de ce type de batterie était les stimulateurs cardiaques, mais ils ont finalement été délogés par des batteries au lithium moins chères.
Ce qui est nouveau, ce sont les matériaux impliqués, à savoir le nickel-63 radioactif avec une demi-vie d’environ 100 ans qui se désintègre en cuivre non radioactif pour produire de l’électricité et un « semi-conducteur diamant monocristallin » développé par les scientifiques de Betavolt. La structure de base de la solution est composée d’une feuille de nickel-63 de 2 microns d’épaisseur placée entre deux convertisseurs semi-conducteurs en diamant de 10 microns d’épaisseur. La batterie en empile plusieurs et est également livrée avec un boîtier, un couvercle et des contacts.
L’article Wikipédia mentionne une invention de 2018 qui semble similaire : :
En 2018, une conception russe basée sur des dalles de nickel-63 de 2 microns d’épaisseur prises en sandwich entre des couches de diamant de 10 microns a été introduite. Il produisait une puissance d’environ 1 μW à une densité de puissance de 10 μW/cm3. Sa densité énergétique était de 3,3 kWh/kg.
Il pourrait donc s’agir d’un effort de collaboration entre la Russie et la Chine. Consultez le document de recherche pour plus de détails.
Le « nucléaire » soulève immédiatement des problèmes de sécurité, mais un document du département de santé et de sécurité de l’environnement de l’université d’État de l’Oregon rapporte que le nickel-63 ne se déplace que sur 5,5 cm dans l’air et 60 μ dans l’eau. Ils ajoutent en outre :
Notez que le 63Ni ne présente aucun risque de dose externe pour les humains, sauf pour le cristallin des yeux, et que le contact du 63Ni devrait être sur la surface de l’œil pour produire une dose.
Les matières radioactives contenues dans la batterie nucléaire BV100 sont également stockées dans une mallette, ce qui me semble donc plutôt sûr. L’ingestion de la batterie pourrait devenir un problème – par exemple pour les jeunes enfants – mais je suppose que celles-ci sont censées être soudées à une carte (à confirmer).
Les batteries nucléaires plus puissantes qui seraient utilisées avec des smartphones ou des drones pourraient ne pas être basées sur le nickel-63, car la société expérimente également d’autres isotopes tels que le strontium-90, le prométhium-147 et le deutérium pour développer des batteries bêtavoltaïques avec une puissance plus élevée et une durée de vie plus courte. durée de vie de 2 à 30 ans.
Via le matériel de Tom
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