摘要：可充电微型电池可以为下一代可穿戴便携设备提供储能装置。增材制造也称为三维(3D)打印技术,具有构建复杂3D构型的能力,为制备尺寸可调、形状一致性好、兼具高能量密度和高功率密度的微电池提供了新的机遇。与其他多孔金属电极材料相比,轻质炭材料具有比表面积大、导电性好、化学稳定性高等优点。近年来,基于碳基墨水的3D打印技术已被用于制备多种类型的可充电微电池。为了对碳基微电池的电化学性能进行优化,并充分发挥其潜力,亟需对3D打印技术、材料设计以及应用方向进行梳理,从而深入理解3D打印电池方法的设计优化策略。本文首先介绍了4种主要3D打印技术的最新进展,阐述了导电炭材料在解决3D打印微电池挑战中的研究方法,总结了其在一系列储能设备和可穿戴电子设备集成中的应用。最后,进一步讨论了3D打印技术制造碳基微电池面临的关键科学问题和未来的发展方向。

摘要：考虑放射性同位素源自吸收效应,提出基于半导体材料GaAs和同位素源63 Ni的微电池最优化设计方案,并通过蒙特卡罗程序MCNP模拟计算β粒子在半导体材料中的输运过程,对同位素源与半导体材料的厚度,换能单元PN结结深、耗尽区宽度、掺杂浓度、少子扩散长度,及电子空穴对的产生及收集情况等进行了研究和分析,给出了不同结深下,各物理参量的最佳设计值。在源活度为3.7×107 Bq,PN结表面积为0.01cm2时,提出的辐射伏特效应微电池最优化设计方案可实现:短路电流密度为379.68nA/cm2,开路电压为1.375V,填充因子为84.39%,最大输出功率为440.4nW/cm2,能量转化率为4.34%。

摘要：基于航空事业对燃油系统微生物防治的的迫切需求,针对“燃油系统内部积水带来的微生物污染”的关键问题,将生物-材料-电子进行多学科交叉融合,拟以微生物胞外电子传递这一广泛存在的生物现象为切入点,围绕“水带来的微生物污染”与“新材料涂层如何主动杀菌”的关系进行探究,旨在建立安全高效的燃油系统微生物防治策略以保障飞机安全运行,利用微生物胞外电子传递作为电子来源,成为微电池涂层抑菌和生成ROS的关键,综述如何利用金属腐蚀电化学提供“主动”抗菌功能性涂层的设计原理和重要实验指导,同时也为其他涉及燃油系统微生物防治的研究提供新思路、开拓新途径。

摘要：半导体同位素电池由于其寿命长、集成性优良、环境适应性强等特点成为解决MEMS能源问题的理想手段。利用4H-SiC材料的宽禁带特性,制造了4H-SiC肖特基同位素电池。对电池的耗尽层厚度以及掺杂浓度进行了优化设计,对肖特基金属进行了选择。使用4mCi/cm2的63Ni作为同位素电池的放射源对制造的同位素电池进行了测试。测试结果表明,该同位素电池可以获得31.3nW/cm2的功率密度、0.5V的开路电压、3.13×10-8A/cm2的短路电流密度和1.3%的转换效率。将电池的输出特性和硅基的平板型、3D结构电池输出特性进行了比较,证明4H-SiC肖特基同位素电池能够获得较高的功率密度。电池的性能可通过提升势垒高度、提高工艺质量、更换同位素等方式得到提高。

摘要：The design scheme of a sandwich-structure betavoltaic microbattery based on silicon using63Ni is presented in this *** structure differs from a monolayer energy conversion *** optimization of various physical parameters and the effects of temperature on the microbattery were studied through *** the proposed optimization design,P-type silicon was used as the substrate for the betavoltaic *** on the proposed theory,a sandwich microbattery with a shallow junction was *** temperature dependence of the device was also *** open-circuit voltaic(Voc)temperature dependence of the optimized sandwich betavoltaic microbattery was ***,the Voc of the betavoltaic microbattery with a high-resistance substrate exponentially decreased over the range of room temperature in the experiment and *** addition,the sandwich betavoltaic microbattery offered higher power than the monolayer betavoltaic *** results of this paper provide a significant technical reference for optimizing the design and studying temperature effects on betavoltaics of the same type.

摘要：与化合物有关的实验探究问题常考查化合物制备、离子的检验、实验设备应用及实验设计、实验图象应用与探究等问题.现将与化合物有关的实验探究题型的规律破解总结如下,供备考同学参考使用.1离子检验问题的探究例1（2016年新课标卷Ⅱ）某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质.回答下列问题：（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是.（2）甲组同学取2 mLFelC2溶液.

摘要：本文介绍的铁的锈蚀的实验,是为培养学生的观察能力和帮助突破铁的电化腐蚀的教学难点而设计的。若将这个实验安排在适当的时候进行,对原电池原理、电化学锈蚀、电化学保护等知识的教学,能提供生动直观的化学现象,使学生对"无数微电池"的概念有具体的内容,对电化学保护有目睹的事实,从而帮助学生加深理解。

摘要：近日,南京理工大学传来消息,该校格莱特纳米科技研究所夏晖课题组在国内首创了一种三维纳米电极的制备方法,为三维微电池的构建提供了新思路和新方法。日前,相关论文发表在《亚洲材料》上。据夏晖介绍,不同于普通的锂离子电池,微电池以薄膜的形式依次沉积,整个电池的厚度只有10~20微米,设计成任意形状和大小集成在IC卡电路中,可循环充放电达上万次,也无传统锂离子电池的爆炸风险。