国产碳-14 核电池“千纪源”在兰州发布：微瓦级输出与全链条自主化成看点

据 IT之家消息，7 月 6 日，由西北师范大学主办、甘肃烛龙科技有限公司承办的“千纪启源 · 核能革新”自主可控碳-14 核电池全链条技术成果发布会在甘肃省兰州市举行。会上，项目方发布了全新自主品牌“千纪源”系列的两项核心成果：“千纪源天枢”碳-14 核电池与“千纪源能枢”碳化硅换能器。来源显示，此次发布被视为我国碳-14 核电池在放射源、换能器件、安全封装、微能量管理和场景验证等环节实现自主化突破的重要节点。

核电池并不是面向普通消费电子的“大电量电池”，而是面向长期、低功耗、难维护场景的特殊能源方案。它通常强调超长寿命、稳定输出和极端环境适应性，因此在空天探测、深海装备、极地科考、无人值守传感器以及特种装备中具有应用价值。对于 AIoT、分布式感知网络和长期运行的工业监测系统而言，这类微型能源技术也可能成为未来底层基础设施的一部分。

“千纪源”系列解决了哪些关键问题

长期以来，核电池在实际应用中面临输出功率偏低、结构集成度不足、成本较高等挑战。西北师范大学项目团队负责人苏茂根教授介绍，碳-14 同位素半衰期长达 5730 年，因此碳-14 核电池理论上具备数千年级别的超长寿命，并可适应零下 100 摄氏度至 200 摄氏度的极端温度环境。

此次发布的“千纪源天枢”采用碳-14 放射源，并搭配高性能碳化硅换能器进行能量转换。官方信息显示，该产品在 16.8 立方厘米体积内使用 129 毫居里的碳-14 放射源，实现了短路电流 0.713 微安、开路电压 2.06 伏、填充因子 0.77、最大输出功率 1.13 微瓦等指标。虽然微瓦级功率不足以驱动高功耗设备，但对于低频采样、低功耗传感、环境监测等设备来说，稳定、免维护的长期供电能力更关键。

• 放射源适配技术：提升放射源利用效率，并降低核心材料使用量。
• 碳化硅换能技术：用于将放射源能量转化为可用电能，是核电池效率提升的核心环节。
• 三维叠层封装技术：推动电池小型化与高集成度设计。
• 智能电源管理技术：面向微能量采集、储能与稳定输出。
• 无线自供电传感技术：对应物联网、无人值守等典型应用场景。

相比“烛龙一号”，核心指标有明显升级

来源提到，相较于 2024 年 11 月发布的我国首款碳-14 核电池“烛龙一号”工程样机，“千纪源”系列完成了五大技术突破，并构建出国产化、自主可控的技术体系。在性能层面，“千纪源天枢”的放射源比活度提升 1.5 倍，放射源用量仅为前代的 22%；短路电流提升至 2.5 倍，填充因子由 0.73 提升至 0.77，最大输出功率达到前代的 2.6 倍。

更值得关注的是体积与功率密度的变化。据官方信息，在保持开路电压一致、输出稳定性不变的前提下，该产品有效体积缩减至前代的 17%，体积功率密度提升 15.5 倍。这意味着团队不仅在材料或单项器件上取得进展，也在系统级集成上进行了优化。对于核电池这类强调长期可靠运行的产品来说，小型化、低成本和高集成度往往决定其能否进入更多真实场景。

影响解读：AIoT 与深空、深海设备的“长寿命底座”

从科技产业角度看，碳-14 核电池的价值并不在于替代锂电池，而在于补足传统电池无法覆盖的场景。随着 AIoT、边缘感知和无人化系统增长，大量设备需要部署在偏远、危险或维护成本极高的位置。如果电池寿命成为瓶颈，传感器网络就难以长期稳定运行；而核电池提供的是一种“低功率但超长寿命”的供能思路。

例如，在深海探测、航空航天、极地环境和长期地质监测中，设备可能多年甚至更久无法人工更换电池。微瓦级核电池若与超低功耗芯片、间歇式采样、无线低功耗通信和微型储能模块结合，就有机会支撑长期在线的感知节点。对于未来的智能基础设施来说，能源自主性与算法、通信同样重要。

当然，核电池从实验成果走向规模化应用，还需要继续验证安全封装、可靠性、成本控制、监管合规和场景适配等问题。此次“千纪源”系列的意义在于，它展示了我国在碳-14 核电池全链条上的自主化能力，并将技术指标推进到更适合工程化探索的阶段。对于关注硬科技、智能装备和长期无人系统的产业链来说，这一进展值得持续跟踪。