在当今迅速发展的技术世界中,电池已成为生物医学行业挽救生命设备的关键组成部分。从心脏起搏器到植入的心脏逆转表纤维(ICD),电池在确保这些设备有效,可靠,安全地运行方面发挥了关键作用。这些电池的区别是它们的高功率和能量密度,确保了稳健的性能,并坚持坚定不移的可靠性和安全标准来保护患者的福祉。它们的适应性和灵活性可以无缝整合到多种医疗应用中,并通过可预测的放电电压,低自我放电率,长期使用寿命和关键的寿命终止指示机制进行补充。在心律管理的领域内,电池赋予了关键设备,例如起搏器,无铅起搏器,ICD,心脏重新同步治疗(CRT)和心脏可植入的电子设备(CIEDS),以确保维持最佳心脏功能。本文研究了医疗行业中使用的各种电池类型,特别关注以锂为基的电池的流行,以其可靠性和高能量密度而闻名。此外,这项贡献为技术进步和对创新医疗解决方案的不断升级的需求所驱动的蓬勃发展的生物医学电池市场提供了见解。这篇评论还强调了现代医疗保健中电池不可或缺的性质,催化了开创性的医疗创新并增强了患者护理。
摘要 典型的直流放电由一端的负阴极和另一端的正阳极组成,两者之间由充满气体的间隙隔开,放置在一个长玻璃圆筒内。阴极和阳极之间需要几百伏的电压来维持放电。两个电极之间形成的放电类型取决于工作气体的压力、工作气体的性质、施加的电压和放电的几何形状。我们讨论了放电的电流-电压特性以及辉光放电区形成的独特结构。直流辉光放电出现在 0.5 – 300 Pa 压力下的放电电流范围从 μ A 到 mA。我们讨论了在直流辉光放电中观察到的各种现象,包括阴极区域、正柱和条纹。直流辉光放电由由于离子轰击而从阴极靶发射的二次电子维持。几十年来,直流辉光放电一直被用作溅射源。然后它通常以受阻异常辉光放电的形式运行,所需施加的电压在 2 – 5 kV 范围内。通常,阴极靶(要沉积的材料)连接到负电压电源(直流或射频),并且基底支架面向靶。相对较高的工作压力(2 至 4 Pa 范围内)、高施加电压以及需要导电靶,限制了直流辉光放电作为溅射源的应用。为了降低放电电压并扩大工作压力范围,通过在阴极靶后面添加永磁体来施加磁场,增加靶附近电子的寿命。这种布置称为磁控溅射放电。介绍了磁控溅射放电的各种配置及其应用。此外,还简要讨论了直流放电在化学分析中的应用、彭宁放电和空心阴极放电及其一些应用。
酸性Mn的基于MN的天主分解室会导致MNO 2固体的积累,钝化阴极并形成“ Dead Mn”(图1(b)-2)由于产物被电解质流冲洗,从而降低了排放电压,容量和循环稳定性,并限制了Zn-MN FBS的能量密度。已经进行了许多效果,以改善锰转化反应的可逆性,以提高稳定性,同时使能力或电压构成。通过利用与Mn 2+的阴离子的配位作用,例如,乙酸,乙二胺乙酸乙酸(EDTA),可以通过抑制Mn 3+中间体的分离并避免“死亡MN”的前提来修改可逆性。10,17,18乙酸酯的电解质已显示出流量电池的循环稳定性显着提高。9,11尽管如此,轻度电解质中的质子活性降低,配位结构的改变会降低放电电压(O 1.6 V与Zn/Zn 2+)。此外,乙酸电解质中锌阳极的兼容性受损会导致稳定性有限,尤其是在高面积下。19,20一种替代的天然方法涉及采用脱钩的电解质,使用酸性和碱性的电解质分别作为天主分析器和厌氧分子来实现。21–23电压大大增加,这是由于基于碱性的电体中Zn反应的负潜力更大(1.199 V与SHE)。5,24,25,但是,脱钩的系统需要合并阳离子 - 交换膜(CEM),
镍镉系统使用与镍铁系统相同的正极和电解质,并结合金属镉负极。电池反应如表 10.1 所示,其标称开路电压为 1.3 V。从历史上看,电池的发展与镍铁的发展同步,性能相似。镍镉技术因具有高比功率(超过 220 W/kg)、长循环寿命(高达 2000 次循环)、高电气和机械滥用耐受性、宽放电电流范围内电压降小、快速充电能力(18 分钟内约 40% 至 80%)、宽工作温度范围(-40 至 85°C)、低自放电率(<0.5%/天)、由于腐蚀可忽略不计而具有出色的长期储存性能以及多种尺寸设计等优点而取得了巨大的技术进步。然而,镍镉电池也存在一些缺点,包括初始成本高、电池电压相对较低以及镉的致癌性和环境危害。镍镉电池通常可分为两大类,即通风型和密封型。通风型有许多替代品。通风烧结板是较新的发展,具有较高的比能,但价格较贵。它的特点是放电电压曲线平坦,大电流速率和低温性能优越。密封镍镉电池采用特定的电池设计特点,可防止过度充电期间因气体产生而导致电池内压力积聚。因此,该电池无需维护。EV 和 HEV 配置的镍镉电池的主要制造商是 SAFT 和 VARTA。最近采用镍镉电池供电的电动汽车包括克莱斯勒 TE Van、雪铁龙 AX、马自达 Roadster、三菱 EV、标致 106 和雷诺 Clio。
b“ libs [18]以及钠离子电池中的dess。[19]先前,由钠二(三氟甲磺酰基)酰亚胺(NATFSI)和N-甲基乙酰酰胺(NMA)组成的DES组成的Eutectic摩尔比1:6,这在这项研究中也被证明是可行的电子,用于多个可行的电子电脑,用于多聚体。 (2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基 - 氧基丙烯酸酯)(PTMA)电极。[20]但是,据我们所知,这些溶剂尚未与聚合物电极配对,用于构建全有机储能系统。对基于有机电池的研究大约在45年前开始,[21,22],但很快就停止了。[23]发现高容量聚合物(例如PTMA)[24]与相对较高的放电电压配对,再次激发了对有机电极材料的兴趣,从而产生了各种储能应用。[25 \ XE2 \ x80 \ x9331]今天,PTMA是最突出的基于自由基的氧化还原活性聚合物之一。它用作阳性电极,含有稳定的硝氧基自由基,称为2,2,6,6-四甲基哌啶基N-氧基(tempo)。这个自由基具有出色的电化学特性和所需的稳定性。[32] PTMA首先在锂有机电池中使用,平均排放电压为3.5 V,排放能力为77 MAHG 1。[24]本研究中全有机全电池的负电极是基于VIologen的聚合物,该聚合物在其原始状态下包含双阳性电荷的阳离子,在进行了两个单电子传输步骤后,该阳离子在其原始状态下,将其简化为中性物种。[5]在这种情况下,我们使用了交联的聚合物聚(N - (4-乙烯基苯甲酰苯)-N'-Methylviologen)(X-PVBV 2 +),以阻止溶剂中的溶解。[33] PTMA作为正和X-PVBV 2 +作为负电极的组合会导致在阴离子摇椅构型中运行的全有机电池,这是一种可以用有机电极材料实现的稀有细胞类型。[34]与阳离子摇摆椅或双离子电池相比,仅将阴离子用作电荷载体。此类阴离子摇摆椅全有机细胞的其他报道也将基于Viologen的化合物作为负电性化合物,均以水性[35 \ xe2 \ x80 \ x9338]和非含电解质的水性和非高性电解质,[39 \ xe2 \ xe2 \ x80 \ x80 \ x93341]