身边科学

日本开发出血液电池日本研究人员新开发出一种利用血液中的糖分发电的燃料电池。最终希望能将其作为人体内植入的医疗部件的电源。研究小组在实验中利用了血液模仿品——牛血清。燃料电池使用碳作为电极,上面涂有分解血液中葡萄糖的酶。酶分解葡萄糖后出现电子,从而产生电流。利用1日元硬币大小(相当于人民币1分硬币大小)的电极,研究人员最终得到了相当于0.2毫瓦的电量。研究人员称,上述发明将能够为植入糖尿病患者体内的测定血糖值的装置提供充足电量。加以改进,可以开发出半永久性燃料电池。目前,心脏起搏器等植入式医疗部件需要通过手术…     

植入人体的电池将利用血液发电

日本研究人员新开发出了一种利用血液中的糖分发电的燃料电池。研究人员表示,接下来将对发明加以改进,增加发电量,最终希望能将其作为人体内植入的医疗部件的电源。据《朝日新闻》报道.日本东北大学教授西泽松彦领导的研究小组在实验中利用了血液模仿品——牛血清。燃料电池使用碳作为电极,上面涂有分解血液中葡萄     

科学家研发新型生物燃料电池原型 高效率近乎100%

<正>研究人员一直在不断的研发能够通过生物过程发电的各种生物电池,但大多数生物电池都无法产生大量的能量。弗吉尼亚理工学院的研究人员最近开发出一种生物电池原型,它比现在手机等电子设备中的电池更加轻便、更加强大。人体通过新陈代谢过程将糖转变成为能量,在将糖分解成为二氧化碳和水。这种生物电池也能     

2012十大科技动态

豚鼠内耳供电 人体电池或将成真 入选理由： 在麻省理工学院与哈佛大学的一项联合实验中，豚鼠的内耳可以充当电池使用。这是科学家首次能够控制哺乳动物体内的电化学能，为在人类内耳中植入医疗传感器提供了新途径。     

美国工程师开发植入医疗器械无线充电技术

据物理学家组织网站报道，一名美国斯坦福大学的电子工程师日前开发出一种方法，可以以无线方式向人体内传输电力，从而驱动植入人体内的各种微型医疗器件，如心脏起搏器，神经刺激器，或是未来可能出现的其他类型的医疗器械。这是阿达·朴恩（Ada Poon）多年努力的结晶，他的这项成果将有助于将那些复杂庞大的电池以及充电系统从植入型医疗器件中去除。     

美开发出新型太阳能电池

<正>[新华社]美国南加州大学的研究人员最近成功研制出一种柔韧性很好的碳原子薄膜透明材料,并用它制作出有机光伏电池。研究人员说,这种碳原子材料用途广泛,比如有望用来生产太阳能窗帘和自行发电的衣服。     

捕食苍蝇发电的EcoBotⅡ机器人

据新一期《新科学家》杂志报道，英国西英格兰大学科学家研制成一种独特的能独自发电的机器人，取名为EcoBot Ⅱ。它能利用特殊的生物电化学电池作为能源，生物电化学电池可以溶解苍蝇来发电。城市污水可用作电池充填剂，污水中含有大量细菌，细菌能将捕获的苍蝇转变成电能，由电能来驱动机器人运动。     

复合光伏阵列的优化匹配研究

为了提高光伏发电效率,降低独立光伏发电系统成本,将强光特性的单晶硅电池和弱光特性的非晶硅电池复合应用在发电系统中。通过对太阳电池的I-V特性分析,构建复合光伏阵列输出功率与辐照强度、温度之间的关系,通过辐射量、日照时数等气象参数对定容量的独立光伏发电系统进行了光伏复合组件的优化研究。     

人体动能驱动的可植入式电磁感应供电方法研究

当前,随着医学技术的飞速发展,满足各类治疗和诊断需求的可植入人体式医用器件日益增多,如何为其提供长期、稳定和高效的电能是一个关键问题.本研究分析了人体运动动能的量级,提出一种可植入式电磁发电装置,可适时捕捉人体动能并将其转化为电能.通过理论分析、模拟及在体实验,证实了新方案可于人体运动中收集到足够的电能来对植入式医疗器件供电,并就各种影响发电的因素,如发电装置内的动态电磁场强度、运动幅度以及不同植入部位的影响进行了全面评估,在此基础上讨论了发电器件微型化的问题.对于今后研究微型植入式医疗器械的永久性充电问题具有重要参考价值.     

植物也成发电机

我们都知道,太阳能电池是利用阳光来发电,而植物也是用阳光来为自己的生长提供能量。目前,制约太阳能发电规模的重要因素是太阳能电池板成本太高。那么,有没有可能舍弃掉昂贵的电池板,而利用廉价的植物来作为太阳能发电的载体?英国剑桥大学的研究人员认为,的确可以用植物来发电,他们还发明了一些用植物发电的新奇产品。     

基于温差发电的汽车电源系统设计

为了减少传统汽车的燃油消耗以及提高汽车电池的使用寿命,通过对温差发电技术的研究,利用汽车燃烧产生的废气热量进行发电,将温差发电系统与传统汽车电源系统进行优化,为汽车的用电设备进行充电,可以有效的减少汽车燃油消耗以及提高车用电池的寿命,同时也达到相应的环保功用。     

低成本薄膜太阳能电池基地落户广州

太阳能发电的发展瓶颈在于其高昂成本，其中又以太阳能薄膜耗资最大。但在7月初由广州市人民政府主办的“聚焦广州、投资未来，2009跨国公司论坛”上，中港合资建设4条25MWCfGS（铜铟镓硒）薄膜太阳能电池生产线及CIGS薄膜太阳能电池生产技术研发中心的协议隆重签署，国际领先的低能耗、低成本的薄膜太阳能电池制造技术正式落户广州，标志着我省的太阳能发电事业将迎来新的契机。     

运行条件对阳极支撑型固体氧化物燃料电池性能退化和阳极微观结构演变的影响

固体氧化物燃料电池(SOFCs)是一种清洁高效的发电技术，在分布式发电站、家庭热电联供以及电动汽车领域具有广阔的应用前景。然而SOFCs性能的快速衰减导致运行寿命缩短，阻碍了其商业化进程。本文旨在研究运行条件对SOFCs性能衰减和阳极微观结构演变的影响规律，给电池性能和稳定性的优化提供理论指导。本文研究了不同运行温度、放电电流密度、运行时间对电池端电压、极化阻抗以及微观结构的影响，解析了阳极微观结构演变规律。研究结果表明，电池放电初期会经历一个快速的衰减期，然后达到稳定状态。大电流密度放电会增加阳极的极化，从而加剧电池初期的衰减率。通过电池阻抗的解析发现初期衰减主要来自于阳极极化电阻的增加。通过阳极微观结构解析，发现阳极与电解质界面活性区域中的Ni催化剂的流失是导致电池运行初期性能下降的主要原因。经过初期快速衰减后，电池性能趋于稳定，在恒流放电工况下运行3000 h，极化电阻增长率仅为0.17%/kh。通过阳极微观结构的三维重构解析可知，在经历初期快速衰减后，电池阳极微观结构的变化较小，电池稳定性较好。未来的研究重点将聚焦在提高电池在复杂工况下的耐久性，并通过调控阳极组成和微观结构抑制电池性能的快速退化。     

新能源汽车水冷板材料的开发与应用

新能源汽车的电池冷却系统主要包括电池、电池冷却器和水冷板等重要部件，是新能源汽车热管理系统的重要组成部件。新能源汽车水冷板部件在承重和耐腐蚀的环境和条件下使用，因此，需要开发高强和高耐腐蚀的钎焊复合材料来满足不同水冷板的设计和应用要求。从合金设计和材料开发角度说明几种新的可以满足新能源汽车的电池水冷板应用需求的钎焊复合材料开发成果。     

德国加拿大名校联合研发新型锂-硫电池取得重大进展

德国慕尼黑大学和加拿大滑铁卢大学的研究人员，联合研发新型锂-硫电池取得重大进展。研究人员应用纳米技术对锂-硫电池技术进行重大改进，使用碳纳米微粒构成多孔电极，使吸附硫的能力大大增强，使电池达到最高的性能，未来有望替代目前的锂离子电池。     

光伏电池模型特性研究

建立准确的光伏电池模型并对其进行特性分析是光伏发电技术研究的重要基础性问题。分析了光伏模块的等效电路模型,提出了光伏电池模块电气特性的数学模型,在Matlab/simulink中搭建仿真模型,在不同的辐照强度和环境温度并对其进行特性分析。实验结果表明辐照强度对光伏电池短路电流影响显著,而温度是光伏电池的开路电压的主要决定因素。研究为光伏发电最大功率点跟踪和大型光伏发电系统研究提供了有力支撑。     

电池储能跟踪发电计划及平抑风电波动的多目标优化控制

针对风电并网问题，综合考虑并网发电误差、时段功率波动和电池荷电状态，提出了一种电池储能补偿发电计划曲线误差及平抑风功率波动的多目标优化控制策略.首先，通过分析风储联合发电特性，建立包含多项考核指标的评价体系，并构建电池储能系统输出功率的多目标优化控制模型；然后，结合NSGA-Ⅱ智能优化算法及模糊综合评价方法对多目标优化控制模型进行求解和决策，实时优化电池储能系统的输出功率指令；最后，基于某风电站的实测发电数据进行对比仿真，验证所提出的多目标优化控制策略能够在有效提高跟踪发电计划曲线的能力、降低风功率频繁波动的前提下，通过优化电池储能系统有功出力及荷电状态来延长储能电池的使用寿命.     

基于分布参数燃料电池模型的SOFC-GT混合发电系统模拟

针对混合发电系统模拟需求,建立管式SOFC准二维分布参数模型,沿流道方向考虑传热、传质数学模型,沿电池厚度方向考虑电化学反应以及多孔电极中的多组分气体扩散。结合系统其他部件(燃气轮机、重整器、换热器等)模型,对某公司220 kW SOFC-GT混合发电系统进行模拟分析,模拟了参比工况电池参数分布,研究了可控参数(工作电压、入口燃料流率、燃料循环比率、旁路空气比率)对系统性能、状态点参数及电池参数分布的影响规律。结果表明:系统参比工况稳态运行效率在52%以上,过电位、电流密度和温度沿流道方向变化显著,明显呈现非线性趋势,燃料、固体、空气的温度也有较大差异,在系统运行特性分析中有必要采用分布参数模型以合理描述电池中发生的物理化学变化。     

双V型槽式低倍聚光光伏系统实验研究

为了减少单位产能所需的电池面积和降低光伏系统发电成本,采用低倍聚光器将太阳光汇聚在光伏电池上,对太阳电池进行低倍聚光.设计双V型槽式低倍聚光光伏系统,利用太阳跟踪系统和数据采集系统研究了在不同聚光条件下,常规单晶硅太阳电池组件的短路电流、开路电压、最大功率等电池特性参数,利用在电池组件下加装散热器来解决聚光后组件温度升高的问题.实验结果表明,采用双V型低倍聚光后,电池功率提高了27%,短路电流提高了25%,开路电压和填充因子变化不大,电池表面温度升高到44.8℃.利用双V型槽式低倍聚光光伏系统,增大了电池组件发电功率,为使用简单可靠的聚光器降低光伏系统发电成本提供了有效方法.     

温度与功率双闭环控制的经皮能量传输

经皮能量传输(TET)在近年临床实践中暴露出严重的热伤害风险,引发了多例病人烫伤及大规模的设备召回。针对该问题,该文将体外发射功率调整与体内充电功率调整相结合,提出外环温度控制、内环功率控制的双闭环能量传输方案。根据植入线圈的接收功率调整体外发射功率,确保植入设备接收的能量恰好满足后端电池充电所需,维持稳定能量传输并避免额外功耗及发热;根据植入设备温度调整体内电池充电功率,改变设备的功率需求及发热量,避免热伤害。通过离体、活体实验,验证控制方案的有效性。结果表明,双闭环系统在保障温度安全的同时实现了快速的能量传输,为相关植入式医疗设备提供了一套安全有效的能源解决方案。