invention d’une petite batterie à énergie nucléaire

Cette start-up chinoise a mis au point une batterie miniature à énergie atomique dédiée à l’usage civil. Cette technologie (stable et sûre) serait capable de produire de l’électricité sans charge ni entretien. Une fois la phase d’expérimentation terminée, elle pourrait être produite en masse et mise sur le marché.

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.