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…     

新型电池利用血液发电 植入人体医疗部件

植入人体医疗部件将无需通过手术更换电池，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。     

光催化材料对微生物燃料电池的影响

微生物燃料电池是微生物-电化学装置,利用产电菌氧化有机物,将化学能转化为电能,在开发新能源和污染物处理方面具有巨大潜力.光催化微生物燃料电池利用半导体材料作为光电极,将光能引入到微生物燃料电池中,能够同步利用太阳能并且提高微生物燃料电池的产电效率.总结了国内外微生物燃料电池体系中半导体材料作为光电极的研究,对光催化微生物燃料电池的机理、生物电极与光电极的协同作用、产电性能以及污染物去除方面进行总结,并对其推广应用进行展望.     

电池联接方式对燃料电池/燃气轮机混合动力系统性能影响

为了研究不同电池联接方式对混合动力系统性能的影响,应用模块化建模的方法建立了混合动力系统模型.利用该模型分析了电池的燃料和氧化剂都采用串联以及燃料串联氧化剂并联2种不同电池联接模式下燃料电池及整个混合动力系统性能的变化.将所有电池都并联的联接方式作为参考,不同联接方式的结果与参考工况进行了比较.结果表明,将电池的燃料和氧化剂都串联后电池堆可以被更好地冷却,电池堆内的温度分布更加均匀,系统的特性会有明显改善.     

藻类生物燃料电池

日本工业科学技术厅资源和环境研究所已研制成利用藻类电化学反应来产生电流的原型生物燃料电池。原型生物燃料电池用的是集脆藻,这是一种蓝藻,它在吸收糖并将其转化为能方面效率很高。原型生物燃料     

国内外燃料电池汽车商业化示范运营评价方法对比

在调研中国、欧洲、美国、日本等国家和地区燃料电池汽车示范运营活动开展情况的基础上,详细分析了国内外燃料电池汽车示范运营活动的组织情况和评价方法.通过对比研究找到中国在燃料电池汽车示范运营活动组织和评价方法等方面的不足.结合中国即将开展的国家燃料电池汽车示范应用项目,在示范运营活动的统计评价方法等方面提出了一些改进建议.     

考虑初始投资递减的住宅能源系统的经济性评价

近年来，由于具有较高的能源利用效率和较低的温室气体排放量，燃料电池在住宅中的应用在日本受到了关注．另外，太阳能电池系统也早已被导入住宅的能源利用中．然而，住宅用燃料电池和太阳能电池系统的初始投资成为这类住宅能源系统普及应用的一个主要的障碍．在人类的生产活动中，新的产品会随着技术的提高、产量的增加而降低成本，这两种系统的初始投资也必将降低、但是很少有研究涉及到考虑初始投资递减的这类系统的经济性评价．文中通过应用学习曲线的方法，预测了2005—2030年间以5年为间隔的日本住宅用燃料电池和太阳能发电的初始投资递减，并且试算了日本典型住宅的通用能源系统、燃料电池系统和太阳能电池系统的年间能源费用，由此评价了住宅用燃料电池和太阳能发电的经济性．     

聚合物电解质在电池中的应用及其研究进展

聚合物电解质是由聚合物及其衍生物组成的电解质体系。与传统电池电解质相比,其具有安全性高、热稳定性好、电化学窗口宽等优点,被广泛应用于锂离子电池、金属空气电池、燃料电池、太阳能电池等。近年来,研究人员主要通过研究聚合物电解质的结构组成以提高其离子电导率,例如,在体系中使用阴离子体积较大的金属盐,通过多种方法(共混、共聚、交联、添加填料)将缺电子基团引入聚合物。此外,未来的研究方向还包括利用导电聚合物、改变聚合物电解质的孔隙结构、制备有机-无机复合材料等。本文介绍了聚合物电解质在电池特别是锂离子电池中的应用,综述了聚合物电解质的作用机理、分类、改性方法等方面的最新研究进展。     

燃料电池汽车：驶向何方？

燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,它可以直接将贮存在燃料与氧化剂中的化学能转化为电能。世界上第一轮燃料电池汽车研发高潮在2000年左右,当时,美国、欧洲和日本的各大汽车生产厂家,无不都在加紧开发燃料电池技术,企业界尤其是各大汽车生产厂家看到燃料电池巨大的市场潜力,纷纷投入巨资,组成联盟,进行燃料电池车的相关研究、试验与生产。     

微生物燃料电池处理苯酚废水

文章采用能作为电子供体的特征污染物苯酚化合物为阳极室的底物,厌氧微生物为阳极催化剂,钛基-二氧化铅电极为阴极来构建微生物燃料电池,利用阳极室处理苯酚废水,同时输出能量,探求利用微生物燃料电池处理苯酚废水的新模式,且为有毒有害物质的去除提供新方法;同时研究不同温度及苯酚质量浓度对微生物燃料电池处理苯酚废水的性能影响。研究表明,微生物燃料电池能够处理苯酚废水,在苯酚质量浓度为0.15 g/L,温度为35℃的实验条件下去除效率为99.63%。     

一种基于可变等效因子的燃料电池汽车等效燃料消耗最小策略

为了改进燃料电池汽车的燃料经济性与环境适应性，基于等效燃料消耗最小策略，开展了燃料电池汽车能量管理与优化算法的研究。首先，基于车辆动力学模型求解得出的输出功率或制动回收功率，计算系统的等效燃料消耗，并将其作为优化目标，以期实现经济性最优的功率分配；其次，为了适应不同的环境工况，基于等效因子的实际物理意义，提出了随蓄电池荷电状态变化的可变等效因子，使燃料电池汽车能在更好地维持荷电状态的同时，可更充分地利用蓄电池空余能量。WLTC（worldwide harmonized light vehicles test cycle）和CATC（China automobile test cycle）等标准行驶工况下的仿真结果表明，所提出的基于可变等效因子的等效燃料消耗最小策略，可以满足燃料电池汽车降低氢耗、保持蓄电池荷电状态的功能，实现了能量管理与优化，具有较好的工况适应能力。     

燃料电池汽车DC/DC变换器电磁兼容研究

针对燃料电池汽车DC/DC变换器电磁兼容特性问题，参照GB/T 18655—2018在电波暗室内针对实际的燃料电池汽车DC/DC变换器搭建了实验系统，对其进行传导发射以及辐射发射实验，获得燃料电池汽车DC/DC变换器正常工作时各线缆端口的干扰电流和参考点位置的电场强度.然后，通过测量获取实验系统中各部件的几何参数，建立燃料电池汽车DC/DC变换器的电磁仿真模型，将传导发射实验获取的干扰电流作为电磁仿真模型的激励信号.将该仿真所获得的参考点位置的电场强度与辐射发射实验所获取的参考点位置的电场强度进行对比，结果显示：仿真结果与实验结果的整体变化趋势一致，且高频段时的平均误差在5 dB左右，仅在低频段精确度相对较差，该燃料电池汽车DC/DC变换器电磁仿真模型较为可靠.最后，利用该电磁仿真模型对燃料电池汽车DC/DC变换器的辐射抗扰特性进行了分析，结果表明，在电场强度为30~100 V/m的平面波干扰情况下，燃料电池汽车DC/DC变换器的正常工作不会受到影响，满足电磁兼容性要求.     

GOD/Lac生物燃料电池的构建与性能研究

使用葡萄糖糖氧化酶(GOD)和漆酶(Lac)分别做酶生物燃料电池的阳极与阴极,构成了GOD/Lac酶生物燃料电池.首先通过循环伏安法研究了酶生物燃料电池阳极催化剂GOD和阴极催化剂Lac在碳布基底电极上的直接电化学行为,结果表明:GOD与Lac在该修饰电极上均完成了一个直接、可逆的电化学过程,保持了自身的生物学活性,为成功构成GOD/Lac酶生物燃料电池提供一个必要条件.其二,采用葡萄糖作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阳极燃料,氧气(O2)作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阴极燃料,使用充放电仪测得该GOD/Lac酶生物燃料电池在38.5 mV处的最大输出功率密度为0.108μW·cm-2,电流密度为2.75uμA·cm-2.     

锂离子电池产业发展前景探析

我国政府对锂离子电池产业的发展研究工作相当重视,早在＂863＂计划中便把研究开发锂离子电池列为关键项目,＂九五＂期间又将锂离子电池列入国家重点科技攻关项目,把它作为电子行业新的重大经济增长点。我国的锂电池技术虽然目前还落后于日本,但在未来发展潜力上将超过日本。     

微生物燃料电池的研究现状及应用前景

简要介绍了微生物燃料电池的工作原理和电子传递机理。典型的微生物燃料电池是由阳极、阴极和质子交换膜组成的。概括了微生物燃料电池的性能影响因素和微生物燃料电池的研究现状及最新进展,认为微生物燃料电池具有广阔的发展前景。     

用于直接甲醇燃料电池系统甲醇浓度控制的软测量

为了提高直接甲醇燃料电池燃料的效率,并使该系统微型化,提出了一种用于控制该系统中循环甲醇浓度的软测量算法。该算法利用甲醇浓度对电化学响应的特性,将电堆的电流、电压以及温度作为对浓度的响应参数,将每片电池作为传感原件,准确测量电池的电流、电压和温度。结果表明,采用该算法从实验结果推测值的甲醇浓度误差小于0.40%。该算法可用于微型燃料电池的开发。     

光合细菌燃料电池的开路电位法研究

随着能源危机的严重,新能源的开发与探索成为了人们关注的热点。其中微生物燃料电池作为生物质能的一个重要代表也获得了广泛的关注。通过使用硫酸铁铵和硫酸亚铁铵制备的磁流体来吸附微生物,使得微生物与电极接触更好,将微生物聚集在电极表面增大微生物的密度,增大电极的产电性能。选用开路电位法来研究微生物燃料电池的产电性能,是在无电场干扰的纯自然条件下对电池的产电性能的检测和表征,使得微生物能正常的进行生理代谢而不会受到伤害。研究的微生物燃料电池的开路电位高达1.44V,而且在检测的100min内比较稳定。     

国外新技术新产品推荐

太阳灯日本h Concept有限公司上市了一种太阳灯,白天在阳光下接受光照、夜晚能在黑暗的场所发出光。它如同植物进行光合作用那样,将阳光作为能源加以贮存,作为发光的动力。该灯由盆、单晶硅太阳电池板和专用充电式镍氢电池部件组成。进行5小时的太阳光充电,可点灯约8小时。其大小为110(宽)×112(长)×210(高)mm,每只售价为1万2600日元。由甲醇燃料电池驱动的数字声频播放机日本东芝公司几年来一直在销售代替普通电池的甲醇燃料电池(DMFC),而今它已最终拥有这项技术,利用甲醇燃料电池成功地驱动了一对数字声频播放机。这两只数字声频播放机…     

微生物燃料电池技术发展及其应用前景

微生物燃料电池可以借助微生物的催化作用直接将燃料(如有机酸,糖类等)的化学能转化为电能.某些类型的细菌具有将电子传递到细胞外并与外界电子受体接合的能力,可以用于构建微生物燃料电池.微生物燃料电池的研究集中于产电细菌、电极材料和电池反应器构型等方面,同时,微生物燃料电池在废水处理、生物修复等方面具有广阔的应用前景.     

小身材大能力

日本东芝公司开发的“直接甲醇”燃料电池。该电池只有拇指大小，其输出功率却可以达到100毫瓦，可为小型音频装置提供长达20小时的电力。据悉，这种电池计划于2005年内达到实用化阶段，将被广泛应用于手机和笔记本电脑。