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生物电池冶金工程3班裴理龙内容：一.电池二.生物电池一.电池电池的定义：电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。电池的分类：化学电池（燃料电池、锌锰干电池……）太阳能电池（单晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池……）原子能电池（核电池）生物电池电池最早进入市场的实用电池——锌锰干电池的结构示意图电池的结构：二.生物电池生物电池的发展史：1911年，植物学家Potter用酵母和大肠杆菌进行试验时，发现了微生物也可以产生电流从此开创了生物电池的研究。2007年8月，索尼公司宣布开发出一种新型的生物电池，这种电池通过使用生化酶作为催化剂，将碳水化合物（糖）转换为电能输出。开创了生物电池的新纪元。生物电池的定义：生物电池，是指将生物质能直接转化为电能的装置（生物质蕴涵的能量绝大部分来自于太阳能，是绿色植物和光合细菌通过光合作用转化而来的）。从原理上来讲，生物质能能够直接转化为电能主要是因为生物体内存在与能量代谢关系密切的氧化还原反应。这些氧化还原反应彼此影响，互相依存，形成网络，进行生物的能量代谢。生物电池的分类：单步反应型生物电池（生物体内的氧化还原物质发生氧化还原反应制成的生物电池）生物电池多步反应型生物电池（生物体内外的氧化还原物质发生氧化还原反应制成的生物电池）细胞型生物电池（生物体细胞外的氧化还原物质发生氧化还原反应制成的生物电池）生物电池的工作原理：以索尼公司开发的新型生物电池为例生物电池包括一个由糖分解酶和介质组成的阳极，一个由氧再生酶和介质组成的阴极，这两端由玻璃纸分隔开。阳极释放电子，氢离子通过下面的过程通过氧化酶的作用从葡萄糖中分解出来。葡萄糖葡糖酸内酯＋2H+＋2e-氢离子穿过隔离器向阴极移动，一旦抵达阴极氢离子和电子就和氧结合产生水。(1/2)O2＋2H+＋2e-H2O在这一过程电化学反应当中，电子穿过外部的线路产生电能。阳极阴极糖分解酶介质介质氧再生酶玻璃纸葡萄糖葡萄酸内酯生物电池的优点：生物电池为人们所重视，有它的独特优点：1.原料广泛，可以利用一般电池所不能利用的多种有机、无机物质作为原料，甚至可利用光合作用或直接利用污水等。2.操作条件温和，由于酶的催化作用，一般是在常温、常压、接近中性的环境中工作的。3.对环境友好，不含普通电池所有的酸碱，重金属等污染物，不会对环境造成危害，是典型的绿色电池。生物电池的应用：由于生物电池的独特优点，使它得到了广泛的应用。航天工业电子工业化学、化工研究便携式移动电源医疗应用领域生物电池是一种新兴的，对环境友好的绿色电池！索尼公司开发的新型生物电池生物电池的发展前景生物电池的潜在市场是巨大的，因为它原料的广泛可取性以及能够提供清洁高效的能量。生物电池技术的适用性和灵活性将会扩展其潜在的市场，这个市场包括从小型的便携式动力装置到中等规模的工业用动力装置。全世界范围内进行的产品研发活动正努力把可能变为现实。不久的将来，生物电池将作为心脏起搏器的电源而被广泛的应用于医疗领域。随着世界航天事业的不断发展进步，生物电池的作用极大的凸现出来。在绿色环保电池逐渐取代传统电池的过程中，生物电池的发展前景乐观且巨大。欢迎大家提出宝贵意见！