什么是生物電池？類型有哪些？

1.什么是生物電池

生物電池是將生物分解過程之中的帶電現象進行能量轉換的電池，一般由細菌組成。目前某些海上信號燈、航標燈和海上無線電設備已經使用上了由細菌、海水等有機物發電的生物電池。

2.生物電池特點

與傳統的化學電池相比，生物電池的特點如下：

(1)它將底物直接轉化為電能，保證了具有高的能量轉化效率。

(2)不同于現有的生物能處理，生物燃料電池能在常溫常壓甚至是低溫的環境條件下都能夠有效運作，電池維護成本低，安全性強。

(3)生物燃料電池不需要進行廢氣處理，因為它所產生的廢氣的主要組分是二氧化碳。

(4)生物燃料電池具有生物相容性，利用人體內的葡萄糖和氧為原料的生物燃料電池可以直接植入人體

(5)在缺乏電力基礎設施的局部地區，生物燃料電池具有廣泛應用的潛力。

3.生物電池的種類

按場所的不同

(1)單步反應型生物電池，指利用生物體內的氧化還原物質發生氧化還原反應制成的生物電池。

(2)多步反應型生物電池，指生物體外的氧化還原物質發生氧化還原反應制成的生物電池。

(3)細胞型生物電池，指生物體細胞外的氧化還原物質發生氧化還原反應制成的生物電池。

它們的主要差別是反映場所不同。分別是于生物體內、于生物體外以及于生物體細胞外 。

按催化劑的來源

(1)微生物電池

微生物電池由陽極室和陰極室組成。有一個質子交換膜將兩極室分開?；痉磻愋头譃樗牟剑?/p>

1) 在微生物的作用下，燃料發生氧化反應，同時釋放出電子。

2)介體捕獲電子并將其運送至陽極。

3) 電子經外電路抵達陰極，質子通過質子交換膜由陽極室進入陰極室。

4)氧氣在陽極接收電子，發生氧化還原反應。

陽極反應：C6H12O6+6H2O 6CO2+24H++24e

陰極反應：6O2+24H++24e-12H2O

(2)酶電池

酶電池通常使用葡萄糖作為反應原料。反應原理如下：

葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOx)和輔酶的作用下失去電子被氧化成葡萄糖酸，電子由介體運送至陽極，在經外電路到陰極。雙氧水得到電子，并在做過的氧化酶的作用下還原成水。

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