突破性科技！鈣鈦礦與放射性同位素結合打造超長效電池

韓國大邱慶北科技學院(DGIST)能源科學工程系的Su-Il In教授團隊，成功開發出全球首創的新一代貝塔伏打電池。這項革命性技術將放射性同位素電極直接與鈣鈦礦吸收層結合，開創了能源供應的新紀元。

研究團隊巧妙地在電極中嵌入碳-14量子點，同時提升鈣鈦礦吸收層的結晶度，不僅實現了穩定的電力輸出，更大幅提高了能量轉換效率。這項研究成果已發表在《Chemical Communications》期刊上。

這項突破性技術無需充電即可提供長期穩定的電力供應，特別適合需要自主供電的領域，包括太空探索、植入式醫療設備和軍事應用等。隨著電子設備微型化和精密化趨勢加速，市場對這種免頻繁充電的創新供電技術需求日益增長。

現今主流電池如鋰電池和鎳氫電池，普遍存在使用壽命短、不耐高溫潮濕等問題，在極端環境下的可靠性受限。相較之下，貝塔伏打電池技術能夠提供長達數年甚至數十年的穩定電力，成為極具潛力的替代方案。

貝塔伏打電池的工作原理是捕捉放射性同位素自然衰變時釋放的β粒子來發電。理論上，這種電池可以持續運作數十年無需維護。β粒子還具有優異的生物安全性，無法穿透人體皮膚。然而，由於放射性材料處理和材料穩定性等挑戰，這項技術的實際進展一直受限。

為突破這些限制，In教授團隊創新地將碳-14同位素電極與高效鈣鈦礦吸收層結合，開發出混合量子貝塔伏打電池。研究人員透過添加甲基氯化銨(MACl)和氯化銫(CsCl)等添加劑，精確控制鈣鈦礦晶體結構，大幅提升了電荷傳輸性能。

實驗結果顯示，這種新型貝塔伏打電池的電子遷移率比傳統系統提高了約56,000倍。在連續運作9小時的測試中，展現出卓越的穩定電力輸出性能。

Su-Il In教授表示：「這項研究首次證實了貝塔伏打電池的實際可行性。我們計劃加速推進這項技術在極端環境下的商業化應用，並持續推動微型化和技術轉移。」

共同第一作者、博士生Junho Lee補充道：「雖然研究過程中每天都要面對看似不可能的挑戰，但我們懷抱著強烈的使命感，深知國家未來與能源安全息息相關。」

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