深圳科研团队研制“活体电池”：用微生物自发电仅硬币巨细

最新热点 2025-05-30 15:32:21 11

快科技4月7日音讯，近来，中国科学院深圳先进技能研讨院（以下简称“深圳先进院”）钟超团队联合刘志远团队、深圳大学王任衡团队在《先进资料》上宣布最新研讨成果。

他们运用3D打印活体水凝胶技能，成功研制出直径20毫米、高度3.2毫米的微型便携式微生物燃料电池，立异性地整合了生物电影响设备，经过影响神经元完成了对电生理和血压的精准调理，在疾病医治方面有较大运用潜力。

该研讨推动了便携式生物器材的开展，拓宽了活体动力资料的研讨前沿。

微型便携式生物电池创制和生物电影响运用示意图。

据悉，生物电池也被称为微生物燃料电池，是一种运用电活性微生物的代谢活动来发电的新式生物动力设备。

经过微型化和便携化改造，微生物电池有望为智能手表、心脏起搏器等毫瓦级低功耗设备供给电力支撑。

受传统锂电池制作技能启示，研讨团队选用阴阳极别离的优化规划：以活体水凝胶作为“阳极”，含铁氰化钾的藻酸盐水凝胶作为“阴极”，经过3D打印技能制备出高功能电极结构，终究成功构建了直径仅20毫米、硬币巨细的微型生物电池体系。

3D打印活体水凝胶。

该电池的发电源于水凝胶内细菌的代谢活动，在细菌成长10小时后，生物电池能够到达450毫伏的电压。

该生物电池能够进行自充电，完成长达10次的自充电-放电循环。

生物电池的制备和功能表征。

在整个循环中，细菌坚持了超越70%的高存活率，在循环结束时存活率更是高达97%，这充分证明细菌在电池内部依然坚持着成长和代谢活动。生物电池的电压跟着阴极中K?[Fe(CN)?]浓度的添加而升高。

相同，细菌在接连运转100小时后，也坚持了超越90%的高存活率。

进一步的功能测验标明，生物电池具有超卓的循环稳定性，能量丢失极低，一起彻底避免了传统电池中钴、锂等稀缺金属以及有毒电解质的运用，在环保方面具有明显优势。

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