核能电池常常在各类影视作品中，作为一种“开挂”的能源形式出现，往往用于给各路“狠角色”供能。

科幻电影《终结者》中由阿诺德·施瓦辛格饰演的半机械人——终结者T-800的能量来源就是一枚核能电池，能够让他120年超长待机，在剧情中力挽狂澜，展现出几乎无限的行动力。

而事实上核能电池距离我们并不遥远，也早已不仅仅是一个科幻名词。

中国对于核能的研究最早可以追溯到20世纪50年代，从1964年的原子弹试爆成功到1971年的第一艘核潜艇下水，中国的核工业开始迅速发展。

中国第一艘核潜艇长征-401艇

到了80年代，随着时代发展，核能的和平利用成为了一大课题，核能逐渐“为民所用”。

近年来，在有了完备的核燃料循环体系后，人们将目光投向了更贴近生活的核能电池领域。

北京贝塔伏特新能源科技有限公司，就宣称成功研制出了“永不充电”的民用核能电池，能够连续50年稳定自发电，而且期间还不需要进行维护。

贝塔伏特公司CEO张伟表示，第一款产品——BV100，将是世界上第一块投入量产的民用核电池，单个单元的功率为100微瓦，电压3V，体积大约为15 X 15 X 5立方毫米，比一枚硬币还小。

核电池BV100与5角硬币体积比较

BV100核电池每天通过可控的缓慢核衰变产生8.64焦耳的能量，每年累积起来相当于4节传统电池的总能量。更何况这块电池的设计寿命有足足50年！通过模块化设计来串并联多个电池单位还可以实现更大更灵活的功率输出。

贝塔伏特公司称这一技术已经进入中试阶段，计划于2025年投入市场实现量产。

核电池BV100结构原理示意图

这种新电池技术最大的优势就是其长期稳定的能量输出和对极端环境的适应性。

核能电池即原子能电池，又称放射性同位素电池，其工作原理是捕获核同位素（BV100使用的是镍-63）在衰变过程中产生的大量热能，然后通过先进的半导体转换器进行能量转换，将热能最终吸收转化为可供使用的电能。

镍-63的半衰期约为100年，这意味着电池可以持续工作很长时间。

不同于化学电池，核能电池是一种物理电池，极高的能量密度使它在极端条件下也能正常工作，不起火、不爆炸，且没有外部辐射，这使得它在传统电池难以发挥作用的环境中，如深海、极地或太空，展现出独特的优势。

2006年中国原子能科学研究院成功研制了国内第一颗戊238同位素电池，它同样属于核能电池的一种。这种技术曾被用于帮助嫦娥三号月球探测器在外太空的极端条件下进行月表作业。

而核能电池的民用化，使得更多的日常领域也有了核能电池的用武之地。

核能电池稳定安全以及持续供能的特征完美契合了医疗行业的需要。人工耳蜗、心脏起搏器、人工心脏等医疗设备就可以通过核能电池供能，只需要一次手术在体内植入设备，接下来就可以由核能电池长期供能维持设备运转。

人工心脏建模示意图

电子设备行业的供能问题也可以由核能电池解决。对于需要持续供电的AI设备，核能电池可以保证设备不间断运行，避免因电源问题导致的服务中断。而对于长时间待机的无人机和机器人，以后也不用担心充电的问题了。

解决了能源续航和稳定性这两大技术门槛，许多先进的技术就更加容易走进千家万户，实实在在地优化人们的生活体验。

说到核能，另一个绕不开的话题就是电池的处置问题。

核能电池实际上非常“环境友好”。以BV100为例，镍-63在衰变周期结束后，会自然转变为稳定的铜-63，自动停止衰变，这一过程不会产生任何放射性废物，更不会对环境造成长期污染或威胁到人体健康。

相比起传统的化学电池在使用后需要回收处理其中的有害物质（如：重金属、废酸废碱、有毒气体）。核能电池反而显得更加“单纯无害”，对环境不会再有进一步的影响。

虽然核能电池有着种种技术优势，但是目前世界上尚未有能够量产的产品出现，人们生活中使用的大部分还是传统的化学电池或锂电池。

核能电池距离大规模推广还有很长的一段路要走：首先需要成熟的技术制造出质量过得硬的产品，紧随而来的还有制造成本问题。

包括中国在内的世界各国许多研究所都对核能电池的技术并不陌生了，但是“好钢用在刀刃上”，这些造价高昂的核能电池大多都被用于高端航天、太空探索或军工设施上。使用这一技术对于普通大众来说还是太过于奢侈了。

一旦成本问题得到解决后，核能电池作为一种供能技术，可以成为支撑起各种细分领域“支点”，届时更多的好发明能够被推广，这才是电池技术发展的真正意义所在。

也许真的会有这么一天，“充电”这一概念将成为历史，人们再也不用为电量而焦虑了。