Elektroniske enheter og dingser krever en strømforsyning (enten AC eller DC), kan denne strømforsyningen hentes direkte fra strømforsyningen eller fra de elektriske batteriene. Batteriet kan defineres som en elektronisk enhet som består av (en eller flere) elektrokjemiske celler. Den kjemiske energien til de elektrokjemiske cellene kan omdannes til elektrisk energi. Basert på forskjellige kriterier er batterier klassifisert i forskjellige typer slik at de er basert på oppladbar tilstand oppladbare batterier og ikke oppladbare batterier. Fremgangen innen teknologi utviklet miljøvennlige og mer fleksible batterier som papirbatterier. I denne artikkelen, la oss diskutere om papirbatteriets konstruksjon og arbeid. Men først og fremst må vi vite hva et papirbatteri er.
Papirbatteri
Papirbatteri
Den fleksible og tynne energilagringsenheten som kan brukes som batteri kalles papirbatteri. Dette papirbatteriet kan også brukes som kondensator. Dette batteriet kan produseres ved å slå sammen nanorørene (laget med karbon) og nanokomposittpapir (laget med cellulose). Papirbatteriet består av et batteri - lagringskapasitet med høy energi og eiendom super kondensator - høy energi tetthet og dermed produserer ekstrem kraft.
Papirbatterikonstruksjon
De viktigste komponentene som brukes til bygging av papirbatteri inkluderer:
- Karbon nanorør (CNT) brukt til katodeterminal
- Litiummetall (Li +) brukt til anodeterminal
- Ulike typer elektrolytter som inkluderer blod, urin og svette (som betegnes som bioelektrolytter)
- Papir (Cellulose-separator)
7-enkle trinn for konstruksjon av papirbatteri
Trinn 1: Ta et cellulosebasert papir og påfør svart karbon blekk på det
Steg 2: Spred dette blekket på papiret
Trinn 3: Etter å ha spredt blekk, laminer du en tynn film over celluloseoverflaten
Trinn 4: Varm opp cellulosepapiret i 5 minutter ved 80 grader C.
Trinn 5: Fjern deretter filmen fra underlaget
Trinn 6: Elektrodene til papirbatteriet er dannet av film. Elektrolyttene LTO og LCO er koblet til forskjellige filmer
Trinn 7: Papirbatteriets funksjon kan kontrolleres ved å koble batteripolene til LED-lampen
Papirbatteristruktur
Papirbatteri fungerer
De konvensjonelle oppladbare batteriene vi bruker i vårt daglige liv består av forskjellige separasjonskomponenter som brukes til å produsere elektroner med den kjemiske reaksjonen av et metall og elektrolytt. Hvis en gang papiret på batteriet er dyppet i ionebasert væske, begynner batteriet å fungere, dvs. strøm genereres ved bevegelse av elektroner fra katodeterminal til anodeterminal. Dette skyldes den kjemiske reaksjonen mellom elektrodene til papirbatteri og væske. På grunn av den raske strømmen av ionene i løpet av få sekunder (10 sek.) Vil energi bli lagret i papirelektroden under ladingen. Ved å stable forskjellige papirbatterier opp på hverandre, kan utgangen på papirbatteriet økes.
Papirbatteri fungerer
Ettersom papirbatteriene er veldig tett forbundet med hverandre for å øke produksjonen, er det sjanse for å oppstå kort mellom anodeterminal og katodeterminal . Hvis en gang anodeterminalen kommer i kontakt med katodeterminalen, vil det ikke være strøm i den eksterne kretsen. For å unngå kortslutning mellom anode og katode er det nødvendig med en barriere eller separator, som kan oppfylles av papirutskilleren.
Nanorør som brukes til papirbatteri
Papirbatteri = papir (cellulose) + karbonnanorør
Papirbatteriet kan brukes til forskjellige bruksområder, da det letter fordeler som folding, vridning, støping, krølling, forming og skjæring uten å påvirke effektiviteten. Ettersom papirbatteriene er en kombinasjon av cellulosepapir og karbon-nanorør, noe som letter fordelene ved langvarig bruk, jevn kraft og utbrudd av energi. Disse typene papirbatterier anslås å brukes til å drive neste generasjons biler og medisinsk utstyr.
Egenskaper for papirbatteri
Egenskapene til papirbatteri kan gjenkjennes fra egenskapene til cellulose, slik som utmerket porøsitet, biologisk nedbrytbarhet, ikke-giftig, resirkulerbarhet, høy strekkfasthet, god absorpsjonskapasitet og lav skjærstyrke og også fra egenskapene til karbonnanorør som f.eks. lav massetetthet, fleksibilitet, høy tetthet, letthet, bedre elektrisk ledningsevne enn silisium, tynn (rundt 0,5 til 0,7 mm) og lav motstand.
Fordeler med papirbatteri
- i motsetning til vanlige batterier , papirbatteri kan brukes ved å brette, skjære og rulle.
- Papirbatteri fungerer både som et batteri og som en kondensator.
- Papirbatteri er en moderne lagringsenhet med ultratynt størrelse.
- Den har spesielle egenskaper som mer økonomisk, biologisk nedbrytbar og biokompatibel.
- Papirbatteri kan generere elektrisk energi på 1,5V.
- Papirbatteriets utgangsspenning kan tilpasses basert på krav.
Ulemper med papirbatteri
- Karbon-nanorørene som brukes i papirbatteri er veldig dyre.
- Papirbatteriavfallet kan skade lungene hvis det inhaleres.
- E-svinnet genereres av papirbatterier.
Bruk av papirbatteri
Papirbatteriprogrammer
Det er mange applikasjoner for papirbatterier i forskjellige felt. I elektronikk brukes papirbatteri vanligvis i mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, kalkulatorer, kameraer, mus, tastatur, Bluetooth-enheter og så videre. Tilsvarende innen medisinsk vitenskap for kunstige vev, kosmetikk, medikamentleveringssystemer og så videre. I biler og fly brukes papirbatterier i hybridbiler på grunn av deres lette vekt.
Er du interessert i å designe elektronikkprosjekter med dine egne innovative ideer? Legg deretter ut ideene, forslagene og kommentarene dine i kommentarfeltet nedenfor for ytterligere teknisk assistanse.
