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在月夜无光、火星尘暴等极端环境,同位素温差电池是深空探测的首选电源。作为深空探测的主电源,百瓦级的同位素温差电池既能满足探测用电能和热能需求,同时在电池的高比功率、高电压、高可靠性设计等方面也具有量级优势。针对百瓦级同位素温差电池用热源、温差电换能器设计和安全性设计等方面进行了分析,对于推动百瓦级温差电池技术发展,及其在我国载人登月和深空探测中的应用给出参考。