一种基于纳米材料复合式动态型同位素电池及其制备方法

摘要

一种基于纳米材料复合式动态型同位素电池；包括热源结构、换能结构和惰性气体管道；热源结构包括热源腔体和热源装置，热源腔体包括热源腔体外壳、热反射层和气动单向阀，热源装置包括放射源、导热筒和防辐射层，热源装置被封装并固定于热源腔体内；换能结构包括压电能量收集电路、以及分别设于惰性气体管道壁内、外表面的纳米线压电组件、纳米热电组件，纳米线压电组件经压电能量收集电路与电池正、负极连接，纳米热电组件直接与电池正、负极连接；利用惰性气体管道连接热源结构和换能结构；电池结构被内封装固定，内封装表面设有外封装层。它突破了传统动态型同位素电池的技术瓶颈，能量转换效率高、寿命长、适用性强、清洁环保。

主权项

一种基于纳米材料复合式动态型同位素电池；其特征在于：包括热源结构、换能结构和惰性气体管道（20）；热源结构包括热源腔体（1）和热源装置，热源腔体（1）包括热源腔体外壳（2），热源腔体外壳（2）内表面设有热反射层（3），热源腔体外壳（2）两端渐变收缩并通过气动单向阀（11）连接有惰性气体管道（20），热源装置包括设有夹层的导热筒（6），导热筒（6）夹层内装放射源（7），导热筒（6）内、外壁均设有防辐射层（5），热源装置被封装于热源装置外壳（4）内，热源装置利用螺丝（9）通过固定支架（8）固定于热源腔体外壳（2）上，热源装置中间设有通孔（10）；换能结构包括纳米线压电组件（12）和纳米热电组件（18），纳米线压电组件（12）固定于惰性气体管道壁（21）内表面，纳米线压电组件（12）两端设有第一电学输出电极（13），纳米热电组件（18）固定于惰性气体管道壁（21）外表面，纳米热电组件（18）两端设有第二电学输出电极（19）；第一电学输出电极（13）通过导线（17）与压电能量收集电路（14）的输入端连接，压电能量收集电路（14）的输出端和第二电学输出电极（19）分别通过导线（17）与电池正极（15）、电池负极（16）连接；惰性气体（22）在热源腔体（1）和惰性气体管道（20）中形成气流循环；利用内封装材料将热源结构、换能结构、压电能量收集电路（14）和惰性气体管道（20）固定封装，制成内封装（23），内封装（23）的外表面设有外封装层（24）。