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  • 2019-08-16
    在寒冷的冬天早上开车会让人不愉快。因为当你不能启动发动机时,通常是电池的故障。为什么电池比汽车中的其他地方更容易出问题?答案在于电池将化学能转化为电能的能力,同时产生的热量最少,在低温下可用的热能相对较少。
    入门指南
    我记得几年前的一个秋天,我买了一辆新车。第二年冬天是几年来最冷的冬天之一。两周以来,花园里的温度计显示温度低于-10摄氏度(14华氏度)。
    二月的一个早上,在瑞典山区滑雪度假时,我走到小屋车道上发动汽车,希望能确保全家人在去滑雪缆车的路上有一个舒适的短途车程。转动点火开关,汽车几...
  • 2019-08-16
    在电池放电期间,电路中的电流从正极流向负极。根据欧姆定律,这意味着电流与电场成正比,也就是说电流从正电位流向负电位。但是电池里会发生什么呢?电流是从负电位流向正电位吗?这篇文章解释了电池在放电和再充电过程中的电势分布。
    电池中的电流
    我记得我们在学校学电气系统时的物理课。我们学会了欧姆定律,它告诉我们电流从正电位流向负电位,而电子则向相反的方向移动。基尔霍夫定律告诉我们电流必须有连续性;即电流不能从系统中“消失”。当我们观察电池的内部结构时,有正电极、负电极和分离的电解质,老师很难解释这两个...
  • 2019-08-15
    目前,治疗癌症最常见的方法——手术、化疗和放疗——都有很大的风险。一种潜在的更安全的替代方法是电化学治疗(EChT),它使用直流电来消除恶性肿瘤。然而,在这项技术被广泛使用之前,医生需要更好地了解破坏机理,以便制定剂量规划策略。
    电化学肿瘤治疗的优势和挑战
    与其他治疗方法相比,EChT具有几个潜在优势:
    1.安全
    2.有效性
    3.局部效应
    4.最小侵入性
    此外,这种技术可以治疗许多传统方法无法治疗的肿瘤(良性和恶性),例如不能手术的肿瘤以及对化疗或放疗无反应的肿瘤。
    EChT显示出作为癌症患者肿...
  • 2019-08-15
    你掐过神经吗?感觉就像被一个小闪电击中,但谢天谢地,疼痛往往会在几天内消失。然而,那些遭受更严重伤害的人就没那么幸运了,痛苦会持续数月。药物输送系统,如神经导管,可以帮助加速愈合过程。当设计这种装置时,生物工程师需要彻底了解药物反应动力学。这就是模拟的来源…
    药物输送神经导管治疗神经损伤
    神经充当身体的控制和信息系统,使我们能够微笑和挥手,并在感觉太热时告诉我们。当其中一个细胞受到挤压、拉伸或其他伤害时,该区域开始发出求救信号,导致从轻微不适和僵硬到刺痛、麻木和剧烈疼痛的感觉。
    佩戴腕关...
  • 2019-08-14
    传统的锂离子电池使用基于易燃液体溶剂的电解质,如果过热会导致它们着火。近年来,不可燃固体电解质已被研究作为改善电池设计和安全性的替代方案。然而,为工业应用优化这一技术需要更好地了解设备内部的电化学过程。为此,模拟是一个有价值的工具,有助于在不久的将来实现固态锂离子电池的使用。
    固态锂离子电池:未来的动力
    由于其重量轻的设计和高能量密度,锂离子电池已经成为市场上占主导地位的可充电电池。多年来,我们目睹了这些电池的使用从手机和笔记本电脑等便携式电子设备发展到电动汽车和航空航天技术的高功率应用。...
  • 2019-08-14
    电池短路是个坏消息:储存在电池中的化学能会以热量的形式损失掉,而不是用来给设备供电。短路会产生强烈的热量,这会降低电池材料的质量,或者由于热失控导致火灾或爆炸。为了避免导致器件短路的情况,并确保短路不会导致不安全的工作条件,我们可以使用COMSOLMultiphysics软件研究锂离子电池设计。电池短路是如何发生的?
    电池将储存的化学能转化为电能。在正常操作中,电化学反应发生在两个电池电极上:还原发生在阴极,氧化发生在阳极。放电时,正极作为阴极,负极作为阳极;在充电过程中,电极互换角色,因此正极是阳极,负极是阴极...
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