核电池，又称同位素电池，它是利用放射性同位素衰变放出载能粒子（如α粒子、β粒子和γ射线）并将其能量转换为电能的装置。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mV1V左右）两类按能量转换机制，它可分为直接转换式和间接转换式。
更具体地讲，包括直接充电式核电池、气体电离式核电池、辐射伏特效应能量转换核电池、荧光体光电式核电池、热致光电式核电池、温差式核电池、热离子发射式核电池、电磁辐射能量转换核电池和热机转换核电池等。其中直接充电式核电池、气体电离式核电池属于直接转换式，应用较少。目前应用最广泛的是温差式核电池和热机转换核电池。核电池取得实质性进展始于20世纪50年代，由于其具有体积小、重量轻和寿命长的特点，而且其能量大小、速度不受外界环境的温度、化学反应、压力、电磁场等影响，因此，它可以在很大的温度范围和恶劣的环境中工作。
核电池推广难点
1、有放射性污染，必须妥善防护；而且一旦电池装成后，不管是否使用，随着放射性源的衰变，电性能都要衰降。
2、核电池造价昂贵。
3、能源转化率不高。
4、核电池民用的屏蔽问题
目前所使用的核电池都是α、β衰变核素，其粒子射程均比较短，并且做了屏蔽，正常使用时不用担心辐射问题，但是考虑到民用时存在的多种不确定性因素，核电池民用还是存在比较大难度。
由核电池引起的相关事故
美国政府在冷战期间，常制造可用上几十年的钚核电池，多年来已造出几十个推动卫星、行星探测器及间谍装置的核电池，但亦曾发生意外，释出有害物质祸及全球。
1964年，一枚导航卫星运载火箭失灵，导致卫星上的钚核电池爆炸，所释放的放射性物质散落全球，令人关注钚的应用。
1965年，喜玛拉雅山一队美国情报小组，在暴风雪下遗失了一个侦察中国、以钚作能源的装置。
1968年，一枚脱离轨道的天气卫星坠落太平洋，幸好联邦调查人员在加州取回完整的核电池。
1997年，美国太空总署准备发射卡西尼号土星探测器时，便有数百名示威者在场抗议，指出一旦发生意外，探测器的核电池有机会爆裂，最终导致数以千计的人因癌症而死。当局的专家现时指出，最新的钚核电池更能防止破裂，将危害人类的机会减至极低。
