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于昨日在甘肃省兰州市举行。此次会议正式推出了全新的自主品牌“千纪源天枢”碳-14 核电池以及“千纪源能枢”碳化硅换能器这两项重要的科研成果。
核电池是航空航天探测、极地科学考察、特种设备以及无人值守等应用场景中必不可少的长寿命能源，同时也是国家新型能源体系和战略科技力量的关键组成部分。然而，当前行业普遍面临输出功率较低、结构集成度不足以及应用成本高昂等挑战。
西北师范大学项目团队的负责人苏茂根教授指出，碳-14 同位素拥有 5730 年的长半衰期，这意味着碳-14 核电池在理论上可实现数千年的超长使用寿命，并能在零下 100 摄氏度至 200 摄氏度的极端温度范围内正常工作。
该团队通过利用碳-14 放射源，成功将输出功率提升至微瓦级别，并结合高性能的碳化硅换能器进行能源转换，旨在更好地满足物联网感知、深海探测以及航空航天等领域对长寿命、免维护供电的需求。
与 2024 年 11 月发布的中国首款碳-14 核电池工程样机“烛龙一号”相比，“千纪源”系列在放射源适配、碳化硅换能、三维叠层封装、智能电源管理以及无线自供电传感这五大技术领域实现了突破，并构建了完全自主可控的国产化技术体系。
据官方信息，“千纪源天枢”碳-14 核电池在 16.8 立方厘米的体积内，配置了 129 毫居里的碳-14 放射源，实现了 0.713 微安的短路电流、2.06 伏的开路电压、0.77 的填充因子以及 1.13 微瓦的最大输出功率。
与前代产品相比，其核心性能指标有了显著提升：放射源比活度提高了 1.5 倍，放射源用量仅为前代的 22%，显著降低了原材料成本；短路电流提升了 2.5 倍，填充因子从 0.73 提升至 0.77，最大输出功率达到了前代的 2.6 倍。在保持开路电压不变和输出稳定性一致的情况下，产品有效体积缩小至前代的 17%，体积功率密度提升了 15.5 倍。这些突破克服了碳-14 核电池在效率、成本、体积和功率密度方面的固有局限，实现了小型化、高功率、低成本和高集成度的系统性升级。
此次“千纪源”系列成果的发布，标志着中国在碳-14 核电池领域，从放射源、核心换能器件、安全封装结构、微能量管理到应用场景验证，完成了全链条自主化的关键性进展。
