Электронные устройства и гаджеты требуют наличия источник питания (переменного или постоянного тока), этот источник питания может быть получен непосредственно от сети или от электрических батарей. Батарею можно определить как электронное устройство, состоящее из (одной или нескольких) электрохимических ячеек. Химическая энергия электрохимических ячеек может быть преобразована в электрическую. На основе разных критериев батареи классифицируются на различные типы, так что в зависимости от состояния перезаряжаемой батареи они классифицируются как перезаряжаемые батарейки и неперезаряжаемые батареи. Развитие технологий привело к появлению экологически чистых и более гибких батарей, таких как бумажные. В этой статье мы обсудим конструкцию и работу бумажных аккумуляторов. Но, прежде всего, мы должны знать, что такое бумажный аккумулятор.

Бумажная батарея

Гибкое и тонкое устройство хранения энергии, которое можно использовать в качестве батареи, называется бумажной батареей. Эту бумажную батарею можно также использовать как конденсатор. Эта батарея может быть произведена путем слияния нанотрубок (сделанных из углерода) и нанокомпозитной бумаги (сделанной из целлюлозы). Бумажная батарея состоит из свойства батареи - емкости высокой энергии и свойства супер конденсатор - высокая удельная энергия и, следовательно, выдающаяся мощность.

Конструкция бумажной батареи

Основные компоненты, используемые для изготовления бумажной батареи, включают:

Углеродная нанотрубка (CNT) используется для катодного вывода
Литий-металлический (Li +), используемый для анодного вывода
Различные типы электролитов, включая кровь, мочу и пот (которые называются биоэлектролитами)
Бумага (целлюлоза-сепаратор)

7 простых шагов по созданию бумажной батареи

Шаг 1: Возьмите бумагу на основе целлюлозы и нанесите на нее черные угольные чернила.
Шаг 2: Распространите эти чернила, нанесенные на бумагу
Шаг 3: После нанесения краски нанесите тонкую пленку на поверхность целлюлозы.
Шаг 4: Нагрейте целлюлозную бумагу в течение 5 минут при 80 ° C.
Шаг 5: Затем снимите пленку с подложки.
Шаг 6: Электроды бумажной батареи образованы пленкой. Электролиты LTO и LCO связаны с разными пленками.
Шаг 7: Работоспособность бумажного аккумулятора можно проверить, подсоединив клеммы аккумулятора к светодиоду.

Структура бумажной батареи

Бумажная батарея работает

Обычные аккумуляторные батареи, которые мы используем в повседневной жизни, состоят из различных разделяющих компонентов, которые используются для производства электронов в результате химической реакции металла и электролита. Если однажды бумага батареи окунется в жидкость на ионной основе, батарея начнет работать, т.е. электричество производится движением электронов от вывода катода к выводу анода. Это связано с химической реакцией между электродами бумажной батареи и жидкостью. Благодаря быстрому потоку ионов в течение нескольких секунд (10 секунд) в бумажном электроде будет накапливаться энергия во время перезарядки. Укладывая друг на друга различные бумажные батареи, можно увеличить производительность бумажной батареи.

“одинарный против двухполюсного выключателя света ”

Бумажная батарея работает

Поскольку бумажные батареи очень плотно соединены друг с другом для увеличения их мощности, существует вероятность короткого замыкания между анодный вывод и катодный вывод . Если однажды анодный вывод контактирует с катодным выводом, то во внешней цепи не будет протекания тока. Таким образом, чтобы избежать короткого замыкания между анодом и катодом, необходим барьер или разделитель, который может быть выполнен разделителем бумаги.

Нанотрубки, используемые для бумажной батареи

Бумажная батарея = бумага (целлюлоза) + углеродные нанотрубки

Бумажная батарея может использоваться для различных целей, поскольку она обеспечивает такие преимущества, как складывание, скручивание, формование, сминание, формирование и резка, не влияя на ее эффективность. Поскольку бумажные батареи представляют собой комбинацию целлюлозной бумаги и углеродных нанотрубок, что обеспечивает преимущества длительного использования, стабильной мощности и всплесков энергии. Предполагается, что эти типы бумажных батарей будут использоваться для питания транспортных средств и медицинских устройств следующего поколения.

Свойства бумажной батареи

Свойства бумажной батареи можно определить по таким свойствам целлюлозы, как превосходная пористость, биоразлагаемость, нетоксичность, пригодность для вторичного использования, высокая прочность на разрыв, хорошая абсорбционная способность и прочность на низкое сопротивление сдвигу, а также по свойствам углеродных нанотрубок, таких как низкая массовая плотность, гибкость, высокая плотность упаковки, легкость, лучшая электрическая проводимость, чем у кремния, тонкая (от 0,5 до 0,7 мм) и низкое сопротивление.

Преимущества бумажной батареи

в отличие от обычные батареи , бумажную батарею можно складывать, резать и скатывать.
Бумажная батарея работает как батарея, а также как конденсатор.
Бумажный аккумулятор - это современный накопитель ультратонкого размера.
Он обладает особыми свойствами, такими как более экономичный, биоразлагаемый и биосовместимый.
Бумажный аккумулятор может генерировать электроэнергия 1,5 В.
Выходное напряжение бумажной батареи может быть изменено в зависимости от требований.

Недостатки бумажной батареи

Углеродные нанотрубки, используемые в бумажных батареях, очень дороги.
Разряженная бумажная батарея может повредить легкие при вдыхании.
Электронные отходы производятся бумажными батареями.

Применение бумажной батареи

Применение бумажных батарей

“стробоскоп, который мигает, чтобы бить ”

Бумажные батареи находят множество применений в различных областях. В электронике бумажный аккумулятор обычно используется в мобильных телефонах, ноутбуках, калькуляторах, камерах, мышах, клавиатуре, устройствах Bluetooth и т. Д. Точно так же в медицинских науках для искусственных тканей, косметики, систем доставки лекарств и так далее. В автомобилях и самолетах бумажные батареи используются в гибридные автомобили из-за их небольшого веса.

Вы заинтересованы в проектировании проекты электроники с собственными новаторскими идеями? Затем разместите свои идеи, предложения и комментарии в разделе комментариев ниже для получения дополнительной технической помощи.