核电池，又称原子电池，放射性同位素电池，指将放射性同位素在衰变过程中自发释放射线所携带能量转换为可用电能的电池材料。核电池具备环境适应性强、能量密度高、使用寿命长等优势，在航空航天、医疗卫生、深海探测、物联网传感器等领域拥有巨大应用潜力。
核电池有多种类型。按照能量转换机制不同，核电池可分为间接转换式核电池以及直接转换式核电池。间接转换式核电池包括热离子发射式核电池、热致光电式核电池、温差式核电池、电磁辐射能量转换核电池和热机转换核电池；直接转换式核电池可细分为气体电离式核电池、辐射伏特效应能量转换核电池、直接充电式核电池、荧光体光电式核电池等。
放射性同位素源为核电池核心原材料，包括氚（氢-3）、钚-238、碳-14、锶-90以及镍-63等。碳-14是碳元素的一种放射性同位素，由宇宙射线撞击大气层中的氮原子产生，其半衰期约为5730年，可为核电池提供极长寿命电力输出。目前，碳-14已实现自主研发、生产到市场化供应的全产业链贯通，这将为核电池行业发展提供有利条件。
根据新思界产业研究中心发布的《
2026年中国核电池市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示，核电池在众多领域拥有巨大应用潜力，主要包括航空航天、医疗卫生、深海探测、物联网传感器等。在航空航天领域，核电池可用于深空探测器、月球着陆器等设备中，能够提供长效电源；在医疗卫生领域，其可安装于心脏起搏器、脑神经刺激器、人工耳蜗等植入式医疗设备中；在深海探测领域，其具备极端环境耐受性，可安装于深海探测设备中。
全球核电池市场主要参与者包括美国City Labs、美国Widetronix、美国NDBI等。在本土方面，北京贝塔伏特新能科技公司、无锡贝塔医药科技有限公司、甘肃烛龙科技有限公司等为我国已布局核电池行业研发及生产赛道的企业。2026年7月，西北师范大学与烛龙科技联合开发出千纪源”系列碳-14核电池。
新思界
行业分析人士表示，核电池性能优异，潜在应用价值巨大。未来伴随市场需求逐渐释放以及技术进步，核电池行业空间将得到进一步扩展。目前，我国已有多家企业布局核电池行业研发及生产赛道，未来随着本土企业持续发力，核电池将迎来广阔市场前景。
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