核电池可分为高电压型和低电压型两种类型。
1、高电压型核电池以含有 β射线源(锶-90或氚)的物质制成发射极,周围用涂有薄碳层的镍制成收集电极,中间是真空或固体介质。以氚为放射源的试验电池,直径为9.5毫米,长度为13.5毫米,电压500伏时电流为160皮安,12年衰降50%(若用锶-90,25年衰降50%)。
2、“卡西尼”宇宙飞船核电池推动低电压型核电池又分为温差电堆型、气体电离型和荧光-光电型三种结构。温差电堆型的原理同以放射性同位素为热源的温差发电器相同,故又称同位素温差发电器。气体电离型核电池是利用放射源使两种不同逸出功的电极材料间的气体电离,再由两极收集载流子而获得电能。这种电池有较高的功率。
1969年7月21日,人类第一次成功地登上月球,使用的是阿波罗11号飞船。在阿波罗11号飞船上,安装了两个放射性同位素装置,其热功率为15瓦,用的燃料为钚-238。但是,阿波罗11号上的放射性同位素装置是供飞船在月面上过夜时取暖用的,也就是说它仅仅用于提供热源。所以,该装置又叫做ALRH(Apolo Lunar RI Heater)装置,意思是阿波罗在月球上用的放射性同位素发热器。
但是,在后来发射的用于探索月面的阿波罗宇宙飞船上,安装的放射性同位素装置全部是为了发电用的。这就是SNAP-27A装置。它用的燃料是钚-238,设计的电输出功率为63.5瓦,整个装置重量为31千克,设计寿命为一年。主要是用于阿波罗月面探查的一系列科学实验。
在阿波罗12号飞船上首次装载的放射性同位素电池——SNAP-27A装置,其寿命远远超过设计时考虑的一年,并能连续供给70瓦以上的电力,完全符合预期的设计要求。由于这一实验获得成功.后来在1970年发射的阿波罗14号以及随后的阿彼罗15号、16号、17号等飞船上都相继安装了SNAP-27A装置。