Konstrukce a práce z papírové baterie

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Elektronická zařízení a gadgety vyžadují a zdroj napájení (střídavý nebo stejnosměrný), lze tento zdroj napájet přímo ze síťového zdroje nebo z elektrických baterií. Baterie může být definována jako elektronické zařízení složené z (jednoho nebo více) elektrochemických článků. Chemická energie elektrochemických článků může být přeměněna na elektrickou energii. Na základě různých kritérií jsou baterie klasifikovány do různých typů, takže na základě stavu nabití jsou klasifikovány jako nabíjecí baterie a nenabíjecí baterie. Pokrok v technologii vyvinul ekologičtější a flexibilnější baterie, jako jsou papírové baterie. V tomto článku pojďme diskutovat o konstrukci a práci papírových baterií. Ale především musíme vědět, co je to papírová baterie.

Papírová baterie

Papírová baterie

Papírová baterie



Flexibilní a tenké úložiště energie, které lze použít jako baterii, se nazývá papírová baterie. Tuto papírovou baterii lze také použít jako kondenzátor. Tuto baterii lze vyrobit sloučením nanotrubiček (vyrobených z uhlíku) a nanokompozitního papíru (vyrobených z celulózy). Papírová baterie se skládá z vlastnosti baterie - vysoceenergetické akumulační kapacity a vlastnosti super kondenzátor - vysoká hustota energie, a proto produkuje extrémní energii.


Konstrukce papírové baterie

Mezi hlavní součásti používané při výrobě papírové baterie patří:



  • Uhlíková nanotrubice (CNT) používaný pro katodový terminál
  • Lithiový kov (Li +) používaný pro anodový terminál
  • Různé typy elektrolytů, které zahrnují krev, moč a pot (které se označují jako bio-elektrolyty)
  • Papír (oddělovač celulózy)

Sedm jednoduchých kroků pro konstrukci papírové baterie

Krok 1: Vezměte papír na bázi celulózy a naneste na něj černý uhlíkový inkoust
Krok 2: Naneste tento inkoust nanesený na papír
Krok 3: Po nanesení inkoustu laminujte tenký film na celulózový povrch
Krok 4: Celulózový papír se zahřívá po dobu 5 minut na 80 stupňů C
Krok 5: Poté fólii odloupněte od podkladu
Krok 6: Elektrody papírové baterie jsou tvořeny filmem. Elektrolyty LTO a LCO jsou spojeny s různými filmy
Krok 7: Fungování papírové baterie lze zkontrolovat připojením svorek baterie k LED

Papírová struktura baterie

Papírová struktura baterie

Papírová baterie funguje

Běžné dobíjecí baterie, které používáme v každodenním životě, se skládají z různých separačních složek, které se používají k výrobě elektronů chemickou reakcí kovu a elektrolytu. Pokud je papír baterie ponořen do kapaliny na bázi iontů, začne baterie fungovat, tj. vyrábí se elektřina pohybem elektronů z terminálu katody na terminál anody. Je to způsobeno chemickou reakcí mezi elektrodami papírové baterie a kapalinou. Díky rychlému toku iontů během několika sekund (10 s) bude energie uložena v papírové elektrodě během dobíjení. Skládáním různých papírových baterií na sebe lze zvýšit výkon papírové baterie.

Papírová baterie funguje

Papírová baterie funguje

Jelikož jsou papírové baterie navzájem velmi úzce propojeny, aby se zvýšil jejich výkon, je pravděpodobné, že mezi nimi dojde ke zkratu anodový terminál a katodový terminál . Pokud se anodová svorka kontaktuje s katodovou svorkou, nebude ve vnějším obvodu proudit žádný proud. Aby se zabránilo zkratu mezi anodou a katodou, je zapotřebí bariéra nebo oddělovač, který může být splněn oddělovačem papíru.


Nanotrubice používané pro papírové baterie

Nanotrubice používané pro papírové baterie

Papírová baterie = papír (celulóza) + uhlíkové nanotrubičky

Papírovou baterii lze použít pro různé aplikace, protože umožňuje výhody, jako je skládání, kroucení, formování, zmačkání, tvarování a řezání, aniž by to mělo vliv na její účinnost. Protože papírové baterie jsou kombinací celulózového papíru a uhlíkových nanotrubiček, což umožňuje výhody dlouhodobého používání, stálé energie a dávek energie. Odhaduje se, že tyto typy papírových baterií se používají k napájení vozidel nové generace a lékařských zařízení.

Vlastnosti papírové baterie

Vlastnosti papírové baterie lze rozpoznat podle vlastností celulózy, jako je vynikající pórovitost, biologická odbouratelnost, netoxičnost, recyklovatelnost, vysoká pevnost v tahu, dobrá absorpční kapacita a nízká smyková pevnost, a také podle vlastností uhlíkových nanotrubiček, jako jsou nízká hmotnostní hustota, flexibilita, vysoká hustota náplně, lehkost, lepší elektrická vodivost než křemík, tenká (přibližně 0,5 až 0,7 mm) a nízký odpor.

Výhody papírové baterie

  • Na rozdíl od konvenční baterie , papírovou baterii lze použít skládáním, řezáním a válcováním.
  • Papírová baterie funguje jako baterie i jako kondenzátor.
  • Papírová baterie je moderní úložné zařízení s ultra tenkou velikostí.
  • Má speciální vlastnosti, jako je ekonomičtější, biologicky odbouratelný a biologicky kompatibilní.
  • Může se generovat papírová baterie elektrická energie 1,5 V.
  • Výstupní napětí papírové baterie lze upravit podle požadavků.

Nevýhody papírové baterie

  • Uhlíkové nanotrubice používané v papírové baterii jsou velmi drahé.
  • Plýtvání papírovou baterií může při vdechování poškodit plíce.
  • Elektronický odpad je generován papírovými bateriemi.

Aplikace papírové baterie

Aplikace papírové baterie

Aplikace papírové baterie

Existuje mnoho aplikací pro papírové baterie v různých oblastech. V elektronice se papírová baterie obvykle používá v mobilních telefonech, laptopech, kalkulačkách, fotoaparátech, myších, klávesnicích, zařízeních Bluetooth atd. Podobně v lékařských vědách o umělých tkáních, kosmetice, systémech podávání léků atd. V automobilech a letadlech se papírové baterie používají v hybridní vozidla kvůli jejich nízké hmotnosti.

Máte zájem o návrh projekty elektroniky s vlastními inovativními nápady? Poté odešlete své nápady, návrhy a komentáře do sekce komentářů níže a získejte další technickou pomoc.