…] 連施例9
[0113] 在實施例9中,電池主要構成的制備方法同實施例2,與實施例2中電池區(qū)別是: 將培養(yǎng)好的枯草桿菌(大約1. 0 X 1〇1°個細胞/ml)進行3次馴化,再配制成電解液。實施 例9中電池記為A9。
[0114] 連施例10
[0115] 在實施例10中,電池主要構成的制備方法同實施例3,與實施例3中電池區(qū)別是: 將培養(yǎng)好的沙口氏菌(大約1.0X10"個細胞/ml)進行10次馴化,再配制成電解液。實施 例10中電池記為AlO。
[011引 連施例11
[0117] 在實施例11中,電解液中氯化裡和氯化鋒的濃度均為0. 05M,其余電解液組分、電 池制備方法同實施例8。所制得的電池記為All。 陽m] 連施例12
[0119] 在實施例12中,電解液中氯化裡和氯化鋒的濃度均為0. 15M,其余電解液組分、電 池制備方法同實施例8。所制得的電池記為A12。
[0120] 連施例13
[0121] 在實施例13中,電解液中氯化裡和氯化鋒的濃度均為0. 05M,其余電解液組分、電 池制備方法同實施例9。所制得的電池記為A13。 陽12引 對比例1
[0123] 在對比例1中,電解液中不包括葡萄糖和大腸桿菌,其余電解液組分、電池制備方 法同實施例1。所制得的電池記為Bl。 陽124] 對比巧I 2
[01巧]在對比例1中,電解液中不包括大腸桿菌,其余電解液組分、電池制備方法同實施 例1。所制得的電池記為B2。
[012引 對比巧I 3
[0127] 將實施例1的電解液滴入到AGM隔膜的表面,大腸桿菌在其表面凝結變濃。將凝 結有大腸桿菌的一面貼在鋒負極上。通過實施例1的電池制備方法,制備電池,所制得的電 池記為B3。
[012引 對比巧I 4
[0129] 將實施例1的電解液滴入到AGM隔膜的表面,大腸桿菌在其表面凝結變濃。將凝 結有大腸桿菌的一面貼在LMO正極上。通過實施例1的電池制備方法,制備電池,所制得的 電池記為B4。 。130] 微牛物對由淋巧能的影響:
[0131] 實施例1和對比例1的電池充放電容量與循環(huán)次數(shù)的關系如圖1所示。由圖可知, 大腸桿菌加入幾乎沒有引起電池充放電的不同,說明大腸桿菌加入電池中電池仍然保持了 同樣充放電性能。同時也說明,加入1.0X10"個大腸桿菌細胞/mL的微生物到電解液中不 會影響電池的充放電性能。根據(jù)常識可知,加入低于1. 0 X 1〇1°個大腸桿菌細胞/mL的微生 物到電解液中也不會影響電池的充放電性能。
[013引經(jīng)過導電性測試發(fā)現(xiàn),實施例1中的電解液導電性為42. 2mS/cm 1,對比例1中的 電解液導電性為42. 4mS/cm 1。W上說明,加入大腸桿菌會電解質(zhì)導電性的影響非常小,因 而更加證明了大腸桿菌加入電池中不會影響電池的充放電性能。 。13引 含有微牛物由解液加入方式對由淋棄:由曲線的影響
[0134] 經(jīng)過對實施例1、對比例3、對比例4的電池 A1、B3、B4測試并對比發(fā)現(xiàn),根據(jù)對比 例3的電池 B3,即將凝結有大腸桿菌的一面貼在鋒負極上時,電池不能充電至2. IV ;根據(jù)對 比例4的電池 B4,即將凝結有大腸桿菌的一面貼在LMO正極時,電池可W循環(huán)但是第一次 充電曲線相較于對比例1的電池充電顯得不平整;而根據(jù)實施例1的電池 Al,即將AGM隔 膜撕成兩半并在隔膜的中間滴入含有大腸桿菌的電解液,電池循環(huán)性能與不加任何添加物 的對比例1的循環(huán)性能非常相似。電池 B3和B4的測試結果原因是大腸桿菌與電極直接接 觸,由于電極產(chǎn)生強烈的電場或者電流而使大腸桿菌死亡。由此說明,為避免大腸桿菌與電 極直接接觸而死亡,加入大腸桿菌的電解液優(yōu)選從隔膜的中間加入,此舉將大大降低大腸 桿菌的死亡率,從而保持其應有的作用。 對 由淋析氣量郷I試:
[0136] 收集實施例1~3、實施例8~10、對比例1~2中的電池產(chǎn)氣,W對比例1的電 池產(chǎn)氣量為參照統(tǒng)計,將其產(chǎn)氣量設定為1,并W第一天產(chǎn)氣量相對于空白值統(tǒng)計,結果如 下表所示:
[013引 W上結果顯示;由對比例I和對比例2的產(chǎn)氣結果得出,電解液中加入2wt %的葡 萄糖后,電池的產(chǎn)氣基本沒有發(fā)生變化;由實施例1、實施例2和實施例3 W及對比例1的 產(chǎn)氣結果得出,相同條件下,電解液中加入大腸桿菌或者枯草桿菌或者沙口氏菌的電池 AU A2、A3,相比于電解液不加微生物的電池 Bl、B2,產(chǎn)氣量得到一定的減少,其中加入沙口氏菌 的電池 A3產(chǎn)氣減少量較大。W上歸因于大腸桿菌、枯草桿菌或者沙口氏菌在電解液中新陳 代謝消耗了一部分產(chǎn)氣,其中大腸桿菌和枯草桿菌主要消耗的是氧氣,沙口氏菌主要消耗 的是氨氣。而在本實施方式的電池產(chǎn)氣中,主要成分為氨氣,次要成分為氧氣,因而加入大 腸桿菌和枯草桿菌的電池 Al和A2的產(chǎn)氣減少效果不是很明顯,加入沙口氏菌的電池 A3的 產(chǎn)氣減少效果較為明顯。
[0139] 由實施例8、實施例9和實施例10 W及對比例1的產(chǎn)氣結果得出,相同條件下,經(jīng) 過加入馴化的大腸桿菌或者枯草桿菌或者沙口氏菌的電池 A8、A9、A10,相比于電解液不加 微生物的電池 Bl產(chǎn)氣量也得到一定減少。由實施例8、實施例9、實施例10與實施例1、實 施例2、實施例3的電池產(chǎn)氣結果比較得出,經(jīng)過加入馴化的大腸桿菌或者枯草桿菌或者沙 口氏菌的電池 A8、A9、AlO的產(chǎn)氣減少效果,沒有電池 AU A2、A3的產(chǎn)氣減少效果好。原因 是經(jīng)過循環(huán)后細菌的新陳代謝變慢,所消耗的產(chǎn)氣也有所降低。但由于細菌的壽命得W延 長,總的消耗的產(chǎn)氣也是增加的。
[0140] W上說明,通過本發(fā)明的技術方案,可W有效地減少電池的產(chǎn)氣。
[0141] 由解質(zhì)濃麼對微牛物的影響:
[0142] 將實施例1~2、實施例4~7、實施例8~9、實施例11~13中的剛制備好的電 解液存放3天后,離必出微生物,加入LB培養(yǎng)基進行培養(yǎng),觀察微生物的存活狀態(tài)。微生物 存活天數(shù)與電解質(zhì)濃度的關系如圖2所示。
[0143] 馴化前;對于大腸桿菌,在實施例1的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 2M,大腸桿菌存 活6天;在實施例4的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 1M,大腸桿菌存活12天;在實施例5的電 解液中,電解質(zhì)濃度為0. 3M,大腸桿菌存活4天。對于枯草桿菌,在實施例2的電解液中,電 解質(zhì)濃度為0. 2M,枯草桿菌存活4天;在實施例6的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 1M,枯草桿 菌存活12天;在實施例7的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 3M,枯草桿菌存活不到1天。W上 說明,在W上濃度的電解液中,大腸桿菌和枯草桿菌均是可W存活的,其存活壽命與電解質(zhì) 的濃度有關,電解質(zhì)濃度越低,細菌的存活時間越長。
[0144] 馴化后;對于大腸桿菌,在實施例8的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 2M,大腸桿菌存 活15天;在實施例11的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 1M,大腸桿菌存活21天;在實施例12 的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 3M,大腸桿菌存活7天。對于枯草桿菌,在實施例9的電解液 中,電解質(zhì)濃度為0. 2M,枯草桿菌存活21天;在實施例13的電解液中,電解質(zhì)濃度為0. 1M, 枯草桿菌存活21天。W上說明,在W上濃度的電解液中,馴化的大腸桿菌和馴化的枯草桿 菌均是可W存活的,其存活壽命與電解質(zhì)的濃度有關,電解質(zhì)濃度越低,細菌的存活時間越 長。
[0145] 通過馴化后與馴化前微生物存活時間說明,經(jīng)過馴化,大腸桿菌和枯草桿菌的抗 鹽能力均得到了提升,存活壽命均得到了較大的延長。
[0146] 對于本發(fā)明的電解液、電池 W及電池制備方法而言,微生物能夠在電解液中存活 越久,對本發(fā)明的有益效果就越大。
[0147] 對于本發(fā)明的微生物育種而言,微生物能夠在電解液中存活本身就說明了本發(fā)明 微生物育種的方法是可行的,通過控制電解液的濃度,可W有效提高微生物在本發(fā)明微生 物育種方法下的存活率。 。"引 微牛物的馴化前后的形杰表征
[0149] 微生物在培養(yǎng)15小時后,取1.0ml培養(yǎng)液進行2min、500化pm的離必并且用Iml 超純水洗涂兩次。最后得到的離必產(chǎn)物分散在200微升的超純水中。80微升上述得到的 微生物分散液與80微升8%戊二醒混合,并在4°C放置過夜。在娃基片上滴上10微升上述 分散液,保持20分鐘,然后用水清洗娃基片,并用擦拭紙的邊緣擦拭。用分別用50%、70%、 95%的化OH(己醇)對樣品脫水,加入30微升的己醇/樣品,空氣中干燥(約IOmin),將樣 品保持在培養(yǎng)皿中,準備做沈M。在做沈M前對樣品進行噴金。沈M圖像通過SmartSEM在 SkV進行。
[0150] 將實施例1、實施例8中馴化前后的大腸桿菌和實施例2、實施例9中馴化前后的 枯草桿菌細胞按上述沈M表征方法進行表征,并分別在LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)24小時、44小時的 時間點對細胞的生長狀態(tài)拍照。
[0151] 實施例1、實施例8中,大腸桿菌馴化前后在LB中的的生長過程如圖3所示。大腸 桿菌在經(jīng)過離必后的球狀體的顏色變化明顯形成黃色。如圖3A所示,經(jīng)過24小時的LB固 體平板培養(yǎng),原始的大腸桿菌顯現(xiàn)出一個清晰的變大的菌落,并且送個菌落表面顯現(xiàn)出輕 微的白色和半透明狀。如圖3B所示,馴化的大腸桿菌緩慢生長,經(jīng)過24小時固化平板培養(yǎng) 后也沒有形成菌落。如圖3B所示,經(jīng)過44小時固體平板培養(yǎng),原始的大腸桿菌的菌落繼續(xù)