英国原子能管理局和布里斯托大学的科研人员于2024年制造出了世界首款碳14电池。现在我国也研制出来了！2025年3月，中国无锡贝塔医药与西北师范大学联合发布了中国首款碳14核电池“烛龙1号”，它的理论寿命长达数千年。

现在市面上所有的核电池均是通过诸如热电效应等技术手段将放射性同位素发生衰变时的能量转化为电能这一原理制成。核衰变是无法人工控制反应速率的，因此一公斤的放射源，半衰期越短、衰变能越大、能量转换效率越高，核衰变能转化输出的电功率一般也就越大。

作为中国首款碳14核电池，烛龙1号的理论寿命能长达数千年，就是因为该放射性同位素的半衰期长达5730年，这使得该核电池可以长期稳定供电上百年，而不发生较大的功率衰减。并且烛龙一号采用了碳化硅半导体复合技术，让碳14核电池的能量转换效率突破8%。更为关键的是碳14是核电站石墨副产品，能实现核废料“变废为宝”。

这种电池能量密度高达2.2瓦时每克，远超传统锂电池，且理论寿命长达数千年。那它究竟能做什么？能否成为手机电池的“终极解决方案”？

碳-14衰变时释放的β射线穿透力弱，仅需几毫米材料即可屏蔽，且衰变产物为稳定的氮，放射性污染风险较低。因此只要密封技术过关，烛龙1号还是很安全的。

尽管烛龙1号拥有千年续航，且较安全，但并无法替代手机电池，因为其采用的是碳14这种放射源，这就注定了它不可能驱动得了手机。碳14主要以贝塔衰变为主，不仅半衰期长，衰变能也仅有0.156兆电子伏。

手机电池般大小的碳14核电池，输出功率仅毫瓦级别，而手机正常运行需数瓦至数十瓦的功率，根本无法满足手机高功耗需求。而像那种硬币般大小的核电池，比如北京贝塔伏特公司推出的以镍63作为放射源的微型核电池BV100，其功率就仅100微瓦。

既要安全，还要能塞进手机里，这样的核电池理论上是存在的，但目前的技术还难以办到。而且就算能够办到，这种电池目前也几乎没人用得起。

核电池的生产制造成本远高于锂电池，这其中最主要的成本就是放射性同位素的制备成本。用于制作核电池的放射性同位素衰变期一般不超过万年，这种物质在自然界中的丰度很低，通常要用核反应堆或者粒子加速器才能制造出来。

以放射性同位素钚238为例，该物质每公斤生产成本高达800万美元，比黄金还贵得多，关键市面上还很难买到。

钚238半衰期大约为87.74年，衰变能高达5.59兆电子伏，做成几十公斤的核电池可获得上百瓦的输出功率。美国宇航局研制的旅行者号探测器、好奇号火星车等就搭载了钚238核电池，从而让其能够持续工作十几甚至几十年。这种核电池理论上倒是可以驱动手机，问题是不安全、太昂贵，另外技术上目前还办不到。

其实，这种以放射性同位素驱动的核电池更适合应用于有低功耗、长寿命需求的场景。比如应用在医疗植入设备中，为心脏起搏器、脑机接口等提供永久能源，避免患者反复手术；或者用于地球或太空等不易更换电池的极端环境。