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ARTICLES IN THE BOOK

  1. AAAA battery
  2. AAA battery
  3. AA battery
  4. A battery
  5. Absorbent glass mat
  6. Alessandro Volta
  7. Alkaline battery
  8. Alkaline fuel cell
  9. Aluminium battery
  10. Ampere
  11. Atomic battery
  12. Backup battery
  13. Baghdad Battery
  14. Batteries
  15. Battery charger
  16. B battery
  17. Bernard S. Baker
  18. Beta-alumina solid electrolyte
  19. Betavoltaics
  20. Bio-nano generator
  21. Blue energy
  22. Bunsen cell
  23. Car battery
  24. C battery
  25. Clark cell
  26. Concentration cell
  27. Coulomb
  28. 2CR5
  29. Daniell cell
  30. Direct borohydride fuel cell
  31. Direct-ethanol fuel cell
  32. Direct methanol fuel cell
  33. Dry cell
  34. Dry pile
  35. Duracell
  36. Duracell Bunny
  37. Earth battery
  38. Electric charge
  39. Electric current
  40. Electricity
  41. Electrochemical cell
  42. Electrochemical potential
  43. Electro-galvanic fuel cell
  44. Electrolysis
  45. Electrolyte
  46. Electrolytic cell
  47. Electromagnetism
  48. Electromotive force
  49. Energizer Bunny
  50. Energy
  51. Energy density
  52. Energy storage
  53. Flashlight
  54. Float charging
  55. Flow Battery
  56. Formic acid fuel cell
  57. Fuel cell
  58. Fuel cell bus trial
  59. Galvanic cell
  60. Gel battery
  61. Grove cell
  62. Half cell
  63. History of the battery
  64. Hybrid vehicle
  65. Lead-acid battery
  66. Leclanché cell
  67. Lemon battery
  68. List of battery sizes
  69. List of battery types
  70. List of fuel cell vehicles
  71. Lithium battery
  72. Lithium ion batteries
  73. Lithium iron phosphate battery
  74. Lithium polymer cell
  75. LR44 battery
  76. Luigi Galvani
  77. Manganese dioxide
  78. Memory effect
  79. Mercury battery
  80. Metal hydride fuel cell
  81. Methane reformer
  82. Methanol reformer
  83. Michael Faraday
  84. Microbial fuel cell
  85. Molten carbonate fuel cell
  86. Molten salt battery
  87. Nickel-cadmium battery
  88. Nickel-iron battery
  89. Nickel metal hydride
  90. Nickel-zinc battery
  91. Open-circuit voltage
  92. Optoelectric nuclear battery
  93. Organic radical battery
  94. Oxyride battery
  95. Panasonic EV Energy Co
  96. Peukert's law
  97. Phosphoric acid fuel cell
  98. Photoelectrochemical cell
  99. Polymer-based battery
  100. Power density
  101. Power management
  102. Power outage
  103. PP3 battery
  104. Primary cell
  105. Prius
  106. Proton exchange membrane
  107. Proton exchange membrane fuel cell
  108. Protonic ceramic fuel cell
  109. Radioisotope piezoelectric generator
  110. Ragone chart
  111. RCR-V3
  112. Rechargeable alkaline battery
  113. Reverse charging
  114. Reversible fuel cell
  115. Searchlight
  116. Secondary cell
  117. Short circuit
  118. Silver-oxide battery
  119. Smart Battery Data
  120. Smart battery system
  121. Sodium-sulfur battery
  122. Solid oxide fuel cell
  123. Super iron battery
  124. Thermionic converter
  125. Trickle charging
  126. Vanadium redox battery
  127. Volt
  128. Voltage
  129. Voltaic pile
  130. Watch battery
  131. Water-activated battery
  132. Weston cell
  133. Wet cell
  134. Zinc-air battery
  135. Zinc-bromine flow battery
  136. Zinc-carbon battery

 

 
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BATTERIES
This article is from:
http://en.wikipedia.org/wiki/Betavoltaics

All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License: http://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Text_of_the_GNU_Free_Documentation_License 

Betavoltaics

From Wikipedia, the free encyclopedia

 

Betavoltaics are generators of electrical current, in effect a form of battery, which use energy from a radioactive source emitting beta particles (electrons). A common source used is the hydrogen isotope, tritium. Unlike most nuclear power sources, which use nuclear radiation to generate heat, which then generates electricity (thermoelectric and thermionic sources), betavoltaics use a non-thermal conversion process.

The functioning of a betavoltaic device is somewhat similar to a solar cell, which converts photons (light) into electric current. In a betavoltaic, when an electron strikes a particular interface between two layers of material (a p-n junction), a current is generated.

Betavoltaics were invented over 50 years ago. In 2005 a new betavoltaic device using porous silicon diodes was proposed to increase their efficiency. This increase in efficiency is largely due to the larger surface area of the capture material. The porous silicon allows the tritium gas to penetrate into many pits and pores, greatly increasing the effective surface area of the device.

The primary use for betavoltaics is for remote and long-term use, such as spacecraft requiring electrical power for a decade or two. The recent progress in technology has prompted some to suggest using betavoltaics to trickle-charge conventional batteries in consumer devices, such as cell phones and laptop computers. As early as 1973, betavoltaics were suggested for use in long-term medical devices such as pacemakers.

Although betavoltaics use a radioactive material as a power source, it is important to note that beta particles are low energy and easily stopped by shielding, as compared to the gamma rays generated by more dangerous radioactive materials. With proper device construction (i.e.: shielding), a betavoltaic device would not emit any dangerous radiation. Leakage of the enclosed material would of course engender health risks, just as leakage of the materials in other types of batteries lead to significant health and environmental concerns.

Betavoltaic devices suffer internal damage to their components as a result of the energetic electrons. Additionally, as the radioactive material emits, it slowly decreases in activity (refer to half-life). Thus, over time a betavoltaic device will output less and less power. This decrease occurs over a period of many years. For tritium devices, the half-life is 12.32 years. In device design, one must account for what battery characteristics are required at end-of-life, and insure that the beginning-of-life properties take into account the desired useable lifetime.

See also

  • Atomic battery
  • Optoelectric nuclear battery
  • Radioisotopic Thermoelectric Generator
  • Solar cell

References

  • Olsen, L.C.; Betavoltaic energy conversion; Energy Conversion, 1973, 13, 4, 117-127 DOI:10.1016/0013-7480(73)90010-7

External links

  • AstroPower, Inc. on NASA JPL web site.
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