Batterie nucléaire: une autonomie de 50 ans sans recharge nécessaire

Une nouvelle innovation en matière de batteries a récemment été dévoilée par une start-up chinoise, promettant une durée de vie de 50 ans sans nécessiter de recharge ou d’entretien.

Basée à Pékin et fondée en avril 2021, l’entreprise Betavolt a développé une batterie nucléaire miniature utilisant 63 isotopes nucléaires, qui peut tenir dans la paume de la main. Contrairement aux batteries conventionnelles, les piles à énergie atomique fonctionnent en exploitant l’énergie libérée par la désintégration des isotopes nucléaires, qui est ensuite convertie en électricité grâce à des convertisseurs semi-conducteurs.

Cette technologie a été explorée pour la première fois au 20e siècle par l’Union soviétique et les États-Unis, mais était auparavant réservée à une utilisation dans les engins spatiaux, des systèmes sous-marins et des stations scientifiques éloignées. Le developpement des piles thermonucléaires étaient à la fois coûteuses et encombrantes.

Cependant, l’équipe de scientifiques de Betavolt a réussi à miniaturiser cette technologie en créant un semi-conducteur en diamant monocristallin d’une épaisseur de seulement 10 microns. Ce semi-conducteur a été placé entre deux convertisseurs semi-conducteurs en diamant, avec une feuille de nickel-63 de 2 microns d’épaisseur, permettant ainsi de produire de l’électricité en convertissant l’énergie de désintégration de la source radioactive.

De plus, la batterie est modulaire, ce qui signifie qu’elle peut être composée de plusieurs unités indépendantes pouvant être utilisées en série ou en parallèle pour créer des batteries de différentes tailles et capacités.

Betavolt prévoit de lancer sa première batterie, la BV100 qui sera également la première batterie nucléaire produite en série dans le monde. Cette batterie de 15 mm sur 15 mm et d’une épaisseur de 5 mm peut générer une puissance de 100 microwatts avec une tension de 3V. L’entreprise a également pour objectif de lancer une batterie de 1 watt en 2025.

L’avantage le plus évident de ces batteries est leur longue durée de vie. Imaginez des téléphones portables qui n’auront jamais besoin d’être rechargés ou des drones capables de voler indéfiniment.

De plus, leur petite taille leur permet d’être utilisées en série pour produire plus d’énergie. La conception en couches de ces batteries les rend également plus sécuritaires, car elles ne s’enflamment pas et ne provoquent pas d’explosion en cas de choc soudain, en plus de pouvoir fonctionner dans une large gamme de températures, allant de -60 °C à 120 °C.

Betavolt insiste également sur le fait que ses batteries nucléaires sont totalement sûres, ne produisant aucun rayonnement externe et pouvant même être utilisées dans des dispositifs médicaux implantés dans le corps humain, tels que les stimulateurs cardiaques.

Les piles à énergie atomique sont également respectueuses de l’environnement, puisque l’isotope de nickel-63 utilisé comme source radioactive se transforme en un isotope stable de cuivre après sa période de désintégration, qui ne présente aucun danger pour l’environnement.

La recherche de la miniaturisation et de la commercialisation des piles nucléaires fait partie du 14e plan quinquennal de la Chine, qui vise à renforcer l’économie du pays entre 2021 et 2025. Des instituts de recherche en Europe et aux États-Unis travaillent également sur le développement de ces batteries à énergie atomique.

Betavolt ne compte pas s’arrêter là, et continue de poursuivre ses recherches en utilisant d’autres isotopes tels que le strontium-90, le prométhium-147 et le deutérium pour créer des batteries nucléaires encore plus puissantes avec une durée de vie pouvant aller jusqu’à 30 ans.

Cette innovation énergétique permettra sans aucun doute à la Chine de prendre une longueur d’avance dans le domaine de la révolution technologique de l’intelligence artificielle.