提到核能，我们首先会想到能释放出极其巨大的能量的重核裂变和轻核聚变，原子弹、氢弹和核电站便是由此而生。
核电池，也是核能应用的产物。不过，核电池产生能量的原理与核弹、核电站的完全不同。
核电池的原理就是核衰变，核衰变是原子核自发射出某种粒子而变为另一种核的过程，这个过程会产生载能粒子。核电池便是把这些载能粒子的能量转化为电能的装置。
大部分能够衰变的原子核衰变周期都很长，少数甚至能达到数十亿年！也就是说理论上能造出的核电池最长工作时间也是能达到上亿年！当然，我们根本用不到这种核电池，能够工作几十上百年就够我们用了。
按提供的电压的高低,核电池可分为高压型(几百至几千V)和低压型(几十mV—1V 左右)两类。目前应用最广泛的是温差式核电池和热机转换核电池。
温差式核电池，这种核电池一般体积较小。其发电原理可以简单解释为在温度梯度下导体内的载流子从热端向冷端运动，并在冷端堆积，从而在材料内部形成电势差，同时在该电势差作用下产生一个反向电荷流，当热运动的电荷流与内部电场达到动态平衡时，半导体两端形成稳定的温差电动势，电子从电动势高的一端运动到电动势低的一端，就会形成电流。
热机转换核电池，一般体积较大。其发电原理和火力发电厂发电原理相同，既用衰变热能加热水而产生高压蒸气，推动涡轮发电机组发电。
核电池有着巨大的应用前景，它有着现有电池无法比拟的优点：持久耐用，能持续工作数十年；能量总量远远超出普通电池。据悉，之前美国科学家发明出一种核电池，它的大小只是略大于1美分硬币(直径1.95厘米，厚1.55毫米)，却可以发出普通化学电池需充电100万次才能发出的电力！
遗憾的是，核电池还未普及，因为核电池中的衰变元素所释放的粒子射线对人体来讲是极大的威胁，现有技术手段还造不出安全可靠、持久耐用并且廉价的核电池（也就是说现有安全又耐用的核电池造价是很昂贵的）。核电池现在一般应用于航空、军事和医疗（用作心脏起搏器电源）领域。
相信在不久的将来，核电池也会普及到我们的生活中。
,
