CN111755142A - 一种核电池放射性元件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种核电池放射性元件及其制备方法，包括光伏电池、热电转换器以及防护壳，所述光伏电池位于防护壳的内部，且防护壳位于热电转换器的内部，所述光伏电池的四周外表面均设置有由放射性同位素以及发光材料混合而成的同位素发光材料，将由放射性同位素与发光材料混合而成的同位素发光材料涂在光伏电池的四周外表面。本发明，该技术在利用放射性同位素衰变的热能转换成电能的同时，又利用放射性材料衰变产生的射线激发发光材料发出辐射光，再将辐射光通过光伏电池转化成电能，并且该技术具有制备方法简单易操作的优点，从而提高了放射性核素利用率以及发电效率、同时成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及放射源制备技术领域，尤其是涉及一种核电池放射性元件及其制备方法。
背景技术
同位素电池是通过利用放射性同位素的衰变能经换能单元转换成电能的一种供能装置。由于同位素电池具有结构紧凑，小尺寸、长寿命、可靠性高和免维护等优特点，可望用于植入式微系统、无线传感器节点、网络后备电源以及人工心脏起搏器和便携式以及深海深空等更换不便的长期供电设备。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：现有的放射性元件的制备方法较为复杂、放射性核素的利用率较低，发电效率低，并且有着较高的制作成本。
为此，提出一种核电池放射性元件及其制备方法。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种核电池放射性元件及其制备方法，制备方法简单易操作，提高了放射性核素利用率以及发电效率、并且成本较低，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提供一种核电池放射性元件，包括光伏电池、热电转换器以及防护壳，所述光伏电池板和放射性同位素及发光材料位于防护壳的内部，且防护壳位于热电转换器的内部，所述光伏电池的四周外表面均设置有由放射性同位素以及发光材料混合而成的同位素发光材料。
通过采用上述技术方案，制备方法简单易操作，提高了放射性核素利用率以及发电效率、并且成本较低。
一种核电池放射性元件的制备方法，包括如下步骤：
S1：用放射性同位素与发光材料均匀混合，制成同位素发光材料。
S2：将由放射性同位素与发光材料混合而成的同位素发光材料涂在光伏电池的四周外表面。
S3：将涂抹有同位素发光材料的带状光伏电池卷成圆桶状或折叠、叠加成方块状或者其他形状，然后再将其装入由防辐射材料制成的防护壳内。
S4：在防护壳外部设置有由半导体换能器、热离子转换器或热电偶式换能器制成的热电转换器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过在该装置中添加光伏电池、热电转换器、防护壳、同位素发光材料等一系列结构部件，该技术在利用放射性同位素的衰变热能转换成电能的同时，又利用放射性材料衰变产生的射线激发发光材料发出辐射光，再将辐射光通过光伏电池板转化成电能，并且该技术具有制备方法简单易操作的优点，从而提高了放射性核素利用率以及发电效率、同时成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：
1、光伏电池；2、热电转换器；3、防护壳；4、同位素发光材料。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种核电池放射性元件，包括光伏电池1、热电转换器2以及防护壳3，所述光伏电池1位于防护壳3的内部，且防护壳3位于热电转换器2的内部，所述光伏电池1的四周外表面均设置有由放射性同位素以及发光材料混合而成的同位素发光材料4；
通过采用上述技术方案，制备方法简单易操作，提高了放射性核素利用率以及发电效率、并且成本较低。
一种核电池放射性元件的制备方法，包括如下步骤：
S1：用放射性同位素与发光材料均匀混合，制成同位素发光材料4。
S2：将由放射性同位素与发光材料混合而成的同位素发光材料4涂在光伏电池1的四周外表面。
S3：将涂抹有同位素发光材料4的带状光伏电池1卷成圆桶状或折叠、叠加成方块状或者其他形状，然后再将其装入由防辐射材料制成的防护壳3内。
S4：在防护壳3外部设置有由半导体换能器、热离子转换器或热电偶式换能器制成的热电转换器2。
作为本发明的一种实施例，一种核电池放射性元件，所述光伏电池1还可以位于热电转换器2的内部，且热电转换器2位于防护壳3的内部，制备方法简单易操作，提高了放射性核素利用率以及发电效率、并且成本较低。
工作原理：通过在该装置中添加光伏电池1、热电转换器2、防护壳3、同位素发光材料4等一系列结构部件，该技术在利用放射性同位素的衰变热能转换成电能的同时，又利用放射性材料衰变产生的射线激发发光材料发出辐射光，再将辐射光通过光伏电池1转化成电能，并且该技术具有制备方法简单易操作的优点，从而提高了放射性核素利用率以及发电效率、同时成本较低。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.一种核电池放射性元件，其特征在于，包括光伏电池(1)、热电转换器(2)以及防护壳(3)，同位素发光材料(4),所述光伏电池(1)位于防护壳(3)的内部，且防护壳(3)位于热电转换器(2)的内部，所述光伏电池(1)的四周外表面均设置有由放射性同位素以及发光材料混合而成的同位素发光材料(4)。
2.一种核电池放射性元件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：用放射性同位素与发光材料均匀混合，制成同位素发光材料(4)。
S2：将由放射性同位素与发光材料混合而成的同位素发光材料(4)涂在光伏电池(1)的四周外表面。
S3：将涂抹有同位素发光材料(4)的带状光伏电池(1)卷成圆桶状或折叠、叠加成方块状或者其他形状，然后再将其装入由防辐射材料制成的防护壳(3)内。
S4：在防护壳(3)外部设置有由半导体换能器、热离子转换器或热电偶式换能器制成的热电转换器(2)。
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| CN202010800532.9A CN111755142A (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种核电池放射性元件及其制备方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4354462A1 (de) | 2022-10-10 | 2024-04-17 | Emerald Horizon AG | Verfahren zur herstellung einer radionuklidbatteriezelle |
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2020
- 2020-08-11 CN CN202010800532.9A patent/CN111755142A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4354462A1 (de) | 2022-10-10 | 2024-04-17 | Emerald Horizon AG | Verfahren zur herstellung einer radionuklidbatteriezelle |
| WO2024079070A1 (de) | 2022-10-10 | 2024-04-18 | Emerald Horizon Ag | Verfahren zur herstellung einer radionuklidbatteriezelle |
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