[发明专利]钷电源电池装置

说明书

技术领域

本发明属于能源范畴，具体涉及一种钷电源电池装置，是利用放射性稀土元素Pm发射的β射线激活发光物质发光再通过具有光电转换效应的物质转换成电能，可广泛用于民用、军用等各行各业，小到用于人体，大到供电机组。手机电池，电动车、汽车电池都能采用，可以连续使用5年不需充电，。特别能解决偏僻环境和地区的用电。

背景技术

钷是在1945年由美国科学家首先发现的稀土元素，是稀土家属中最后一个被发现的元素，也是稀土家属中唯一具有放射性的元素。它主要产生于铀的裂变，是人工发射性元素，在自然界中存在的量很稀少。但¹⁴⁷Pm具有能量不高的纯β射线(0.225Mev)，而且半衰期适中(2.62年)，可以用来制造磷光光源、测厚仪、同位素电池等多方面用途，其来源主要是从核燃料后处理废液提取。尽管对钷的的研究应用已经有半个多世纪了，但由于以前产量少也难于得到，所以受到限制，它一直深居高阁，未被世人熟识。现在的情况已大有不同：

21世纪是能源和环保时代，也是核能篷勃发展的时代，据统计，截至1999年中，全世界共有436座反应堆在运行，核电站总装机容量已达到350676兆瓦，正在建造的有30座，总装机容量为21642兆瓦；我国的核电《规划》显示：到2020年我国核电装机容量将从目前的906.8万千瓦提高到4000万千瓦(40000兆瓦)平均年增长率超过26％，这就为钷的原料来源提供了丰富、可靠的保证。现在，科技界对钷的研究应用也在日益提速！

目前有应用钷制成发光光源或β伏打电池，但所在能量范围很小，处于毫微瓦级，也没有把两者结合应用；中国专利ZL200520099622.0介绍的一种钷光能发电装置，在论述中有很多值得商榷的地方，本文试举几例，如：1、其权利要求书及说明书中多次提到“钷光能发电装置”值得探讨：在这里钷是发射β射线，激发发光材料发光的元素，但不能因此说成是钷光能。把两者合起来叫做放射性发光材料更为贴切，说明书中还提到“钷147可制作防护用于的‘发光粉’也是概念不清；2、无论是权利要求书还是说明书及摘要，均未提发光材料，而有十处提到“反光材料”，究其文意是把发光材料磷光粉及“铷粉”说成是反光材料(见权利要求书6)，这是混淆了概念，如果无发光材料那要反光材料何用；3、该说明书中把金属锆或锆合金作为内层防辐射材料，是因为“核反应堆中铀燃料包复”之故，其实氧化锆作为铀燃料包壳材料，是因为它的中子吸收截面小之故，而不是作为防辐射材料用的；在其权利要求4中又把金属锆或锆合金作为反光板用，“反光板”和“反光材料”还不是同种材料(分别是金属锆或锆合金、磷光粉、铷粉)使人费解；4、其权利要求书6中把磷光粉及铷粉都说成是反光材料也不妥，因为磷光粉是发光粉，而铷粉不是发光粉，两者均不是反光材料，也各有不同的用途；5、该装置的目的是输出电能，但从该专利的文字和附图都未找到阴极引出口在何处，没有阴极接口，就不能形成供电回路，不能向外输出电能，就不能发电等。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种钷电源电池装置，本装置高效、长寿、比能量高、安全、经济、用途广泛，通过薄片状钷源照射，使荧光物质发光，薄片状钷源减少了钷源自身的减弱作用，能提高钷源β射线的有效利用率，再通过多级高转换率的光电效应，充分吸收能量，使光能尽可能多的产生电能，提高了装置的总效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术措施：按层次可分内核和包壳两部分，共有12个部件组成。