Ein Überblick über Bio-Batterie - Funktionsprinzip, Typen und Anwendungen

Eine Batterie ist ein verwendetes elektrisches Gerätdie chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Batterien werden je nach Anwendung in verschiedene Typen eingeteilt, und diese werden in verschiedenen elektrischen und elektronischen Geräten verwendet. Eine elektrische Batterie enthält bestimmte Chemikalien wie Quecksilberverbindungen, Blei usw., und das Blei einer Batterie ist von Natur aus extrem gefährlich und nicht umweltfreundlich. Abgesehen von diesen besteht die Möglichkeit, dass in bestimmten Fällen ein Austritt von Chemikalien sowie eine Explosion der Batterie auftreten. Um dieses Problem zu überwinden, haben Forscher eine Bio-Batterie entwickelt, die die Auswirkungen dieser Chemikalien und die Umweltbelastung reduziert, was für den Menschen einen großen Vorteil darstellt.

Was ist Bio-Batterie?

Eine Bio-Batterie ist ein elektrischer EnergiespeicherGerät, das in mehreren Anwendungen verwendet wird. Diese Batterie kann mit Hilfe von organischen Verbindungen betrieben werden, die in Glukose vorliegen, die im menschlichen Körper verwendet wird.

Im menschlichen Körper Verdauungsverfahren, als EnzymeBeim Abbau der Glukoseelektronen werden Protonen freigesetzt. Durch die Verwendung von Enzymen zum Abbau von Glukose erhalten diese Batterien also Energie direkt aus Glukose. Dann speichern diese Batterien die Energie für den zukünftigen Zweck.

Diese Idee ist ungefähr identisch mit der von beidenPflanzen und Tiere bekommen Energie. Obwohl diese Batterien noch vor dem Verkauf geprüft werden. Es gibt viele Forscher und Ingenieure, die an der zukünftigen Entwicklung dieser Batterien arbeiten.

Bio-Batterie

Bio-Batteriekonstruktion

Der Aufbau der Bio-Batterie kann unter Verwendung von vier Komponenten wie Anode, Kathode, Elektrolyt und Separator erfolgen.

Alle diese vier Komponenten sind jeweils beschichtetandere so stapeln sie gemeinsam. Ähnlich wie bei anderen Batterien wird bei diesen Batterien die Anode ebenso wie die Kathode positiv geladen. Der Hauptunterschied zwischen Anode und Kathode ermöglicht den Elektronenfluss innerhalb und außerhalb von ihnen. Bei der Konstruktion von Biobatterien befindet sich der Anodenanschluss oben an der Batterie, während der Kathodenanschluss an der Unterseite der Batterie angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Anschlüssen ist Elektrolyt angeordnet, der einen Separator enthält.

Hier spielt das Trennzeichen eine wichtige Rolle, indem es trenntdie Anode und die Kathodenanschlüsse voneinander, was zur Vermeidung des Kurzschlusses führen kann, da sonst die gesamte Batterie beschädigt wird. In diesem System wird die Elektrizität durch den Fluss von Elektronen sowie Protonen erzeugt. Da die Hauptenergiequelle der Bio-Batterie Glukose ist, benötigt sie viel Glukose zur Stromerzeugung. In der Bio-Batterie kann der Glukose-Abbau nach der gleichen Regel erfolgen, während er im Körper des Menschen in kleine Stücke zerlegt wird.

Bio-Batteriekonstruktion

Funktionsprinzip der Bio-Batterie

Die Funktionsweise des Bio-Akkus wird unter der angezeigtDiagramm. Dieses System nutzt den Elektronenfluss sowie Protonen zur Stromerzeugung. Die Protonenbewegung kann aufgrund der Bewegungskraft auftreten, die als Strom bekannt ist. Der Elektronenfluss kann von Anode zu Kathode sein, während der Stromfluss von Kathode zu Anode sein kann. Der Betrieb der Bio-Batterie wird im Folgenden beschrieben.

  • In der obigen Abbildung wird Glukose an der Anodenseite verwendet, während an der Kathodenseite Enzym verwendet wird
  • Glukose wird in Elektronen und Protonen zerlegt
  • Der Protonenstrom kann über einen Separator zur Kathodenseite bewegt werden, und die Flusselektronen können über einen Mediator zur Kathodenseite bewegt werden.
  • Auf der Kathodenseite werden Enzyme verwendet, die sowohl von Protonen als auch von der Anodenseite weggeleiteten Elektronen Wasser erzeugen. Hier wird die Reaktion der Sauerstoffreduktion eingesetzt.
  • Bei den obigen Reaktionen werden im System sowohl Elektronen als auch Protonen erzeugt. Schließlich wird elektrische Energie erzeugt.
Dio-Batterie funktioniert

Arten von Bio-Batterien

Biobatterien werden in verschiedene Typen eingeteiltB. enzymatische Bio-Batterie, mikrobielle Bio-Batterie, auf Körperflüssigkeit basierende Bio-Batterien, Zellulose-basierte Bio-Batterien usw. Aber enzymatische Bio-Batterie, mikrobielle Bio-Batterie sind die üblicherweise verwendeten Batterien.

1) enzymatische Bio-Batterie: Bei diesem Batterietyp werden biochemische Mittel (Enzyme) zum Abbau eines Substrats verwendet.

2) Mikrobielle Bio-Batterie: Bei diesem Batterietyp werden Mikroorganismen wie Escherichia coli, elektrische Bakterien, zum Abbau eines Substrats verwendet.

Vorteile der Bio-Batterie

  • Biobatterien laden die Geräte viel schneller auf, da die Enzyme im Vergleich zu anderen Batterien schnell reagieren.
  • Bio-Batterien benötigen aufgrund der ständigen Zufuhr von Glukose oder Zucker keine externe Stromversorgung.
  • Bio-Batterien sind durch eine hohe Energiedichte erhältlich und können problemlos bei Raumtemperatur verwendet werden.
  • Biobatterien sind absolut umweltfreundlich, erneuerbar und umweltfreundlich.
  • Biobatterien sind sehr sicher zu verwenden, da keine Lecks und Explosionen wie chemische Batterien auftreten.

Nachteile der Bio-Batterie

  • Die Bio-Batterien sparen weniger Energie als elektrische Batterien auf Lithiumbasis.
  • Diese Batterien können nicht für die Dauer und für die Lagerung verwendet werden

Anwendungen von Bio-Batterie

Das Anwendungen von Bio-Batterie das Folgende einschließen.

  • Bio-Batterien werden in medizinischen Implantaten wie Herzschrittmachern, Insulinpumpen usw. eingesetzt.
  • Es kann als Ladegerät für elektronische Geräte wie Handys, Tabs, Power Banks usw. verwendet werden.
  • Bio-Batterien können sowohl für Spielzeug als auch für Grußkarten verwendet werden
  • Bio-Batterien werden im Verteidigungsbereich in Fernerkundungsgeräten, Spionagegeräten sowie zur Überwachung eingesetzt.

So dreht sich alles um den Aufbau von Bio-Batterien, das Arbeiten, Vorteile und Nachteile der Bio-Batterie und seine Anwendungen. In den letzten Tagen wurde die Produktion dieser Batterien sowie die Forschung aufgrund zahlreicher Merkmale wie umweltfreundlich erhöht und es wurden keine Metalle oder gefährlichen Chemikalien verwendet. Hier ist eine Frage an Sie, wie Sie Bio-Batterie herstellen können?


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