国产碳14核电池上新，体积骤减功率猛增

近日，甘肃省兰州市举办了一场核能技术自主创新成果发布会。此次活动由西北师范大学主办，甘肃烛龙科技有限公司负责承办。会议期间，全新品牌“千纪源”正式亮相，并推出了“天枢”碳-14核电池与“能枢”碳化硅换能器两款核心研发产品。

在极地作业、深空探测、特种军事装备及无人值守设备等应用场景中，核电池作为长期动力源具有不可替代的作用，也是国家科技自立与未来能源布局的重要组成部分。然而，传统的工程应用长期面临制造成本高、结构集成度不足以及输出功率难以提升等三大技术瓶颈。

据西北师范大学项目负责人苏茂根教授透露，碳-14同位素的半衰期超过5700年，基于该材料制造的核电池理论上可实现数千年的持续供电，并且能够在-100℃至200℃的极端温度环境下稳定运行。研发团队利用碳-14放射源，成功将装置的实际输出功率提升至微瓦级。结合碳化硅材质的高效换能组件，该方案旨在为航天飞行器、深海探测器及物联网传感节点提供免维护且长期稳定的电力支持。

相较于去年11月发布的国内首款碳-14电池工程样机“烛龙一号”，新推出的“千纪源”系列产品在放射源匹配工艺、三维层叠封装技术、碳化硅转换器设计、无外接电源自感应技术以及智能化电能调控等五个方面取得了显著突破，构建了一套完全自主可控的国产技术体系。

以“天枢”型核电池为例，其内部填充了129毫居里的碳-14源物质，整体体积仅为16.8立方厘米。测试结果表明，该电池的开路电压为2.06伏，短路电流达0.713微安，填充因子为0.77，最高输出功率可达1.13微瓦。与上一代产品相比，其放射源比活度提升了1.5倍，而源物质使用量仅为此前的22%，大幅降低了原材料成本。同时，短路电流增加了2.5倍，最大输出功率提升至原来的2.6倍，填充因子也由0.73提高至0.77。

此外，在保持输出稳定性和开路电压不降低的情况下，“天枢”的有效尺寸缩小至旧款的17%，体积功率密度则大幅增长了15.5倍。这些数据的突破，有效解决了早期碳-14电池造价高、效率低、体积大及功率密度不足的问题，实现了向高集成度、低成本、大功率和小型化的全面升级。

“千纪源”系列产品的成功发布，表明我国在碳-14核电池领域已经建立起涵盖同位素源、换能器件、安全封装、微弱能量管理到实际场景验证的完整自主产业链，标志着相关产业正式进入全要素可控的发展新阶段。