BV100 : l’invention d’une petite batterie à énergie nucléaire qui fonctionne pendant 50 ans (sans aucune recharge)

Lorsque des isotopes radioactifs se désintègrent, ils libèrent de l’énergie qui peut être convertie en électricité grâce à des convertisseurs. Le fonctionnement d’une batterie à énergie atomique, appelées aussi « batterie nucléaire » ou « générateur à radio-isotopes », repose notamment sur ce principe. Dans les 1960, des chercheurs atomistes ont déjà travaillé à développer cette forme de batterie. Mais ils se sont surtout concentrés sur des solutions adaptées à des applications spatiales et militaires. Les batteries nucléaires de cette époque étaient coûteuses, lourdes et encombrantes, inappropriées pour un usage civil. C’est pour cette raison que l’entreprise Betavolt, basée à Pékin, en Chine, a réalisé des travaux pour miniaturiser et modulariser ce type de batterie à énergie atomique. Récemment, elle a ainsi déclaré avoir réussi le développement d’une micro-batterie nucléaire civile à faible coût, qui pourrait être considérée comme une technologie de rupture. Le point sur cette innovation.

Comment est conçue cette micro-batterie à énergie atomique ?

Selon l’entreprise Betavolt, cette batterie miniature à radio-isotopes combine la technologie de désintégration isotopique nucléaire du nickel 63 et le premier semi-conducteur en diamant fonctionnel de Chine. Ce projet inclut deux innovations de rupture dans les domaines des batteries à énergie atomique d’une part et des semi-conducteurs diamantés de quatrième génération d’autre part. Cette nouvelle technologie d’alimentation électrique serait adaptée à de multiples applications durables et multi-scénarios. Il serait notamment envisageable de l’utiliser pour alimenter des sondes aérospatiales, des systèmes micro-électromécaniques, des capteurs, de petits drones, des dispositifs médicaux, des microrobots, des Smartphones, etc.

Comment fonctionne-t-elle ?

Cette batterie à énergie atomique fonctionne avec un processus physique (non un processus électrochimique utilisé par les batteries lithium-ion actuelles). Elle produirait produire de l’électricité grâce à une transition semi-conductrice d’électrons provenant de la source radioactive du nickel-63. Pour y arriver, l’équipe de recherche de cette start-up a développé un semi-conducteur unique en diamant monocristallin de 10 μ d’épaisseur et a utilisé du nickel-63 de 2 μ d’épaisseur. À l’intérieur de chaque module, les lamelles de nickel-63 sont disposées entre deux semi-conducteurs diamantés qui jouent le rôle de convertisseur électrique. Ce type de batterie dispose d’une densité d’énergie dix fois plus importante que celle des batteries au lithium ternaires, selon les chercheurs.

Quelles sont les caractéristiques de cette technologie ?

Baptisée BV100, cette micro-batterie à radio-isotopes est une première mondiale, selon Zhang Wei, président et chef de la direction de Betavolt. Cette entreprise prévoit de la produire en série et de la commercialiser une fois que la phase pilote sera terminée. Cette technologie possède une taille très réduite de 15 × 15 × 5 mm³. Avec une tension de 3 V, elle affiche une puissance de 100 µW. Sa capacité de production est estimée à 8,64 joules par jour, soit 3 153 joules par an. En outre, les micro-batteries nucléaires BV100 sont modulaires. Elles pourraient être utilisées indépendamment ou en série et en parallèle selon la puissance souhaitée.

Quels sont ses principaux avantages ?

Cette entreprise affirme que sa batterie miniature civile à énergie atomique permet une autoproduction d’électricité pendant 50 ans. En effet, cette innovation autonome fonctionne sans charge ni entretien. Elle serait bien stable, car elle ne change aucunement en raison d’un environnement difficile, par exemple. Il convient également de noter que cette solution d’alimentation électrique innovante pourrait être utilisée de manière sûre, puisqu’elle serait exempte de rayonnements externes. Celle-ci serait d’ailleurs sans danger pour l’environnement. D’ici à 2025, cette société prévoit de lancer une batterie de 1 W, qui pourrait alimenter un Smartphone ou un drone. Plus d’informations : Betavolt.tech. Que pensez-vous de cette invention ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .