原子能电池（又称核电池，氚电池或放射性同位素发电装置）是指那些使用放射性同位素衰变时产生之能量来产生电力的装置。这会使人误解成核反应堆，但实际上这种电池不是利用链式反应来产生能量。核电池比起一般电池有很长的寿命且其输出能量远比一般化学电池为高，可惜其制作成本也相对很高，使这种电池多用于一些需长时间运作又难以更换电池的仪器之上。
核电池之技术早在1913年已经被亨利·莫塞莱所发明，使众科学家都期望此技术能够用于太空仪器上。但由于一直无法提高能源效率，这技术到近年纳米技术研发出更有效的半导体后再被关注。
核电池大致分成两种类，分别是热转换型核电池及非热转换型核电池。热转换型是运用会放出大量热能的同位素，（如钚238，锔244及锔242等）透过热电效应或光电效应（吸收被自行加热之同位素的红外线）来生产电力。而非热转换型核电池则使用同位素衰变时放出的β粒子，也就是直接用电子来发电，中间不涉及使用热力来产生电力，所以称为非热转换型的核电池。热转换型核电池的能量效率是0.1～5%，而非热转换型核电池则有6～8%。
射线电池用于从射线产生电流。一般来源是氚。
