全球与中国氚电池市场调查数据细分报告 氚是氢的放射性同位素，它的特点是其原子核中有两个中子和一个质子，而普通氢中只有一个质子且没有伴随的中子。氚原子核中的额外...
来源：雪球App，作者： QYResearch市场洞察，（https://xueqiu.com/1486738508/321826486）
氚是氢的放射性同位素，它的特点是其原子核中有两个中子和一个质子，而普通氢中只有一个质子且没有伴随的中子。氚原子核中的额外中子使其变得不稳定，导致其经历放射性衰变的过程。在放射性衰变过程中，氚原子核中的一个中子可以通过称为β衰变的过程转变为质子。当氚过渡到更稳定的状态（氦-3）时，中子转化为质子，从而发射低能β粒子。
氚的半衰期是其在各种应用中用途的决定性特征。半衰期是指放射性物质的一半衰变为更稳定状态所需的时间。氚的半衰期为 12.3 年，相对较短，这意味着与其他一些放射性物质相比，它的衰变速度相对较快。然而，正是因为氚的半衰期短，这对实际应用有利，因为它可以实现可预测和可控的能量产生，且不受大多数环境因素的影响，使得氚具有在极端环境下供电的独特能力。氚衰变时释放的少量能量使其具有独特的用途，非常适合通过专门设计成电池为低功率设备和微电子设备供电，从而设计出了氚电池。
氚电池
通常用于需要长时间、低功率供电的应用场合，如宇航设备、医疗器械和某些军事设备。由于其放射性特性，氚电池的设计和使用必须遵循严格的安全标准。相比于传统化学电池，氚电池可以在极端环境下工作，并且其能量密度较高。
氚电池行业背景、发展历史、现状及趋势
市场应用扩展
氚电池主要集中在空间探索、军事应用、医疗检测、气象监测、科研实验等领域。空间探索方面，氚电池由于其具有长寿命和稳定性，非常适合需要在极端环境下长时间运行的太空探测器和卫星等航天设备；军事应用方面，氚电池可以用作无人机和其他军事装备的动力来源，尤其是在需要长时间待机或隐蔽操作的场合；医疗检测方面，某些医疗仪器和植入式设备也可能利用氚电池，例如心脏起搏器等，尤其是在需要长期供电而又不方便更换电池的情况下；气象监测方面，气象站、环境监测设备等数据检测采集设备，可利用氚电池以确保长时间运行。科研实验方面，在涉及放射性同位素的实验中，氚电池可以作为一种稳定的能量源。
封装技术提升
氚是一种弱放射性物质，直接暴露有一定的安全隐患。氚电池通常使用特殊的密封材料（如陶瓷和金属合金）来防止氚泄漏，新型封装技术也在不断改进，以提高安全性和环保性。
微型化与集成化
在微型传感器、物联网设备应用中，氚电池的微型化与高效电极结构开发取得了一些进展。当前许多研究聚焦在如何降低氚电池的尺寸，以便于集成在小型设备中。
改良组件和材料
辐射伏特效应同位素电池的转换效率同半导体材料的禁带宽度有着显著的依赖关系, 选用第三代宽禁带、第四代超宽禁带等耐辐射性能半导体对于提高辐射伏特效应同位素电池转换效率具有重要意义, 其已在学术界与工业界得到了广泛关注。然而, 半导体材料的长期辐照损伤依旧不可忽视, 通过采用液态半导体或水基溶液作为换能材料, 减小射线辐照损伤、提高转换效率已成为辐射伏特效应同位素电池的新型研究方向。
换能单元的结构参数设计对辐射伏特效应同位素电池的电学输出性能影响很大。 选择合适的半导体掺杂浓度、增大射线轰击半导体材料面积(多维深孔结构设计)、结合辐射伏特理论设计新型的换能结构有助于进一步提升辐射伏特效应同位素电池的转换效率。
面临的挑战
氚电池不断发展和改进，但在提供如此小的电量时存在着独特的挑战。在不增加化学反应泄漏风险的情况下，使用这种尺寸的电化学电池很难扩大电压。此外，这种电池的寿命在很大程度上取决于其使用情况和环境。
氚电池的材料可能很昂贵，因此制造起来更困难。而且在使用电池时，电池表面的空气可能会发生反应，从而破坏电源的稳定性。
全球氚电池总体规模分析
2023年全球氚电池市场销售额达到了2,064.88千美元，预计2030年将达到12,892.87千美元，年复合增长率（CAGR）为31.02%（2024-2030）。2023年全球氚电池市场销量达到了345个，预计2030年将达到2,815个，年复合增长率（CAGR）为36.25%（2024-2030）。
从氚电池产品类别来看，包括纳瓦电池和微瓦电池。
纳瓦电池是提供纳瓦级电力的电源。这些电池可用于为许多重要设备供电。虽然它们的电力输出有限，但它们在支持其他机器或收集数据方面的应用几乎是无限的。
微瓦电池是输出通常以微瓦为单位的电荷的电池。这些电池的低功率型号为个位数微瓦。高功率型号可以提供毫瓦范围内的突发电荷。这些电池通常比传统电池更小、更紧凑，可用于为较小的设备供电。
从产品市场应用情况来看，氚电池主要应用于军工，航空航天，医疗，工业和其他。其中军工和航空航天是当前氚电池最核心的下游市场，2023年市场规模占比分别为58.14%，35.69%。尽管氚电池也进入了医疗植入物和某些工业领域，但总体而言商业化程度依旧非常小。
目前全球主要厂商包括CityLabs和Widetronix等，其中CityLabs的氚电池产品已经实现了商业化，其他厂商的产品主要以研究目的的形式少量的销售给实验室机构。
更多行业分析内容请参考【2024-2036全球与中国氚电池市场现状及未来发展趋势】完整版报告。注：著作权归恒州博智QYR市场调研机构所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。