我国碳-14 核电池实现全链条自主化突破，“千纪源”系列在兰州发布

IT之家 7 月 7 日消息，由西北师范大学主办、甘肃烛龙科技有限公司承办的“千纪启源 · 核能革新”自主可控碳-14 核电池全链条技术成果发布会昨日在甘肃省兰州市举行，会上正式发布了全新自主品牌“千纪源天枢”碳-14 核电池与“千纪源能枢”碳化硅换能器两大核心科研成果。核电池是空天探测、极地科考、特种装备、无人值守等场景不可或缺的长寿命能源，也是国家新型能源体系与战略科技力量的重要组成部分。长期以来，行业应用普遍存在输出功率低、结构集成度不足、应用成本高昂等痛点。西北师范大学项目团队负责人苏茂根教授介绍，碳-14 同位素半衰期长达 5730 年，碳-14 核电池理论上拥有数千年的超长寿命，并具备零下 100 摄氏度至 200 摄氏度的极端温度适应性。团队利用碳-14 放射源将输出功率提升至微瓦级，搭配高性能的碳化硅换能器进行能源转换，以更好地满足物联网感知、深海探测及航空航天等场景长寿命、免维护的供电需求。相较于 2024 年 11 月发布的我国首款碳-14 核电池“烛龙一号”工程样机，“千纪源”系列完成了五大技术突破，涵盖放射源适配技术、碳化硅换能技术、三维叠层封装技术、智能电源管理技术和无线自供电传感技术，构建了国产化自主可控的技术体系。IT之家从官方获悉，“千纪源天枢”碳-14 核电池在 16.8 立方厘米的体积内，使用了 129 毫居里的碳-14 放射源，实现了短路电流 0.713 微安、开路电压 2.06 伏、填充因子 0.77、最大输出功率 1.13 微瓦的性能指标。其核心指标较前代大幅提升：放射源比活度提升 1.5 倍，放射源用量仅为前代的 22%，大幅降低了核心原材料成本；短路电流提升至 2.5 倍，填充因子由 0.73 提升至 0.77，最大输出功率达到前代的 2.6 倍；在保持开路电压一致、输出稳定性不变的前提下，产品有效体积缩减至前代的 17%，体积功率密度提升 15.5 倍。这一系列指标突破了碳-14 核电池效率低、成本高、体积大、功率密度低的局限，实现了小型化、高功率、低成本、高集成的系统性升级。此次“千纪源”系列成果的发布，标志着我国碳-14 核电池完成了从放射源、核心换能器件、安全封装结构、微能量管理到场景验证的全链条自主化关键突破。