今年3月,中国向全球抛出一则重磅消息。
西北师范大学与无锡贝塔医药科技有限公司联合研发的“烛龙一号”电池正式问世。
这款指甲盖大小的电池,打破了美俄在核电池领域的长期垄断。
如今,“烛龙一号”已经成为了中国科技的新名片。
本文陈述内容皆有可靠信息来源,赘述在文章结尾
提到核电池,过去人们总会想到美国的钚-238核电池或俄罗斯的相关技术。
但这些技术要么体积庞大、成本高昂,只能用于军用或航天领域,要么辐射超标,根本无法投入民用。
长期以来,全球民用核电池技术一直被少数国家“卡脖子”,中国科研团队想涉足这一领域,只能从零开始。
但是,中国科学家并没有选择放弃,而是决定另辟蹊径,寻找新的突破口。
西北师范大学的科研团队从十几年前,就盯上了碳-14这一特殊材料。
碳-14是自然界存在的放射性同位素,半衰期长达5730年,理论上能提供千年级的能量供应,且辐射量极低。
这正是民用核电池的理想“能源”。
但难题也随之而来:如何将碳-14安全封装,同时高效地把衰变能量转换成电能?
为了攻克这个难题,团队一头扎进了实验室。
最艰难的时候,科研人员连续几天守在仪器旁,反复调试封装材料的配方。
经过不懈努力,他们研发出了多层纳米级复合材料,这个材料能像“保护壳”一样把碳-14严密包裹。
既阻断了辐射,又能让电荷顺畅流通。
同时,无锡贝塔医药科技有限公司,带来了独家的碳-14提纯技术,将纯度做到了99.9997%。
这一精度让能量转换效率突破8%,是传统锂电池的4倍以上。
科研团队苦干十年后,“烛龙一号”横空出世。
它的能量密度达到2200mWh/g,是主流锂电池的10倍。
更关键的是,“烛龙一号”不仅体积缩小到了指甲盖大小,还能稳定工作50年。
很多人会问,这么小的核电池,到底能用来做什么?
答案其实藏在我们生活的方方面面,尤其是那些“需要长期稳定供电”的场景。
在医疗领域,“烛龙一号”堪称患者的“福音”。
过去,植入心脏起搏器的患者每隔5-10年就要做一次手术换电池,不仅要承担手术风险,还得忍受术后恢复期的痛苦。
而“烛龙一号”50年的使用寿命,能让患者“一次植入,终身无忧”。
未来,像人工耳蜗、深度脑刺激器这些植入式设备,都能搭载它,大大减少患者的就医次数。
有医生测算过,仅心脏起搏器这一项应用,就能让全球数百万患者避免重复手术的折磨。
在航天和极端环境探测领域,“烛龙一号”更是解决了“能源焦虑”。
之前,美国的“机遇号”火星车,就是因为太阳能板被沙尘覆盖没电而“退役”,深海探测器也常因电池不耐高压、低温而中断工作。
但“烛龙一号”不怕这些,它在太空真空、深海高压,甚至零下100℃的极地、200℃的火山附近都能正常供电。
未来,搭载它的深空探测器能飞出太阳系,深海探测仪能长期潜伏海底,为人类探索未知提供源源不断的能量。
就连我们常说的物联网,也能因它迎来变革。
现在偏远山区的环境监测传感器、森林里的防火探测器,换一次电池要耗费大量人力物力。
而装上“烛龙一号”后,这些设备能连续工作几十年,不用人维护。
有物联网企业估算,这能让偏远地区传感器的维护成本降低70%以上,让物联网真正实现“无人化、长效化”。
“烛龙一号”的成功,不只是一款电池的突破,更藏着中国科技从“跟跑”到“领跑”的密码。
首先是“产学研协同”的力量。
这次研发不是高校“单打独斗”,而是西北师范大学的基础研究能力,加上无锡贝塔医药的产业化技术,两者有效配合。
高校负责攻克碳-14提纯、能量转换这些“卡脖子”的理论难题,企业则聚焦封装工艺、成本控制这些实际应用问题。
这种“实验室与工厂并行”的模式,让科研成果快速落地,避免了“纸上谈兵”。
其次是国家战略的“托底”支持。
“烛龙一号”项目不仅入选了甘肃省“强科技”行动专项扶持,还被纳入国家新能源战略布局。
从科研经费到政策引导,国家为团队提供了稳定的研发环境。
正如团队负责人所说:“如果没有国家对前沿技术的重视,我们很难坚持十年,做一件短期内看不到回报的事。”
最后就是中国科研人员的“冷板凳精神”。
研发过程中,团队曾遇到能量转换率低、封装材料不稳定等难题,有好几次实验数据不理想。
但没有一个人说放弃,大家都连续一周泡在实验室,反复调整参数。
正是这种“不放弃、不急躁”的态度,才让他们最终啃下了这块“硬骨头”。
对比美俄只专注军用的思路,中国团队从一开始就瞄准“民用”,想让技术真正服务普通人。这种“以民为本”的研发导向,也让“烛龙一号”更有温度。
如今,“烛龙一号”已经开启了小规模应用测试,未来随着量产技术的成熟,它可能会走进更多领域。
也许是植入人体的医疗设备,也许是深空探测的卫星,甚至可能是我们身边的智能家居。
虽然现在它还没到“家家能用”的阶段,但它的诞生已经证明。
中国科技不仅能突破“卡脖子”难题,还能创造出改变生活的“新名片”。
从华为的5G到“烛龙一号”的核电池,中国科技正在用一个又一个突破,向世界展示“自主创新”的力量。未来,我们或许还会看到更多像“烛龙”这样的技术,它们不只是实验室里的成果,更是能走进生活、惠及普通人的“中国智造”。而这,正是中国科技最动人的地方,不仅要“领跑”,更要让技术的光芒,照亮每个人的生活。
参考文献
1.中国新闻网——2025-03-14——《中国首款超长寿命碳-14核电池(烛龙一号)研制成功》
2.人民网——2025-03-19——《中国首款碳-14核电池研制成功》
3.甘肃经济网——2025-03-13——《开启能源超长续航新时代 我国首款C-14核电池“烛龙一号”问世》
更新时间:2025-08-25
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