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本发明公开了辐射电离-离子渗透复合式同位素电池及其制备方法,该同位素电池包括:壳体,其内限定有密闭腔室;渗透膜,其设置在密闭腔室内,且将密闭腔室在水平方向上分隔成正极腔室和负极腔室,正极腔室和负极腔室内填充有电解质溶液;放射源,其设置在所述负极腔室内;正极和负极;缓冲垫,其包裹在壳体的外表面上;内封装层,其包裹在所述缓冲垫的外表面上;外封装层,其包裹在内封装层的外表面上,外封装层与正极和负极之间设置有绝缘环。该同位素电池能够突破传统静态型同位素电池存在单一换能、能损较大的技术瓶颈,具有能量转换效率高、输出功率大、工作稳定性好等特点。