Elektronische apparaten en gadgets vereisen een stroomvoorziening (zowel AC als DC), deze voeding kan rechtstreeks van het lichtnet of van de elektrische batterijen worden gehaald. De batterij kan worden gedefinieerd als een elektronisch apparaat dat bestaat uit (een of meer) elektrochemische cellen. De chemische energie van de elektrochemische cellen kan worden omgezet in elektrische energie. Op basis van verschillende criteria worden batterijen ingedeeld in verschillende typen, zodat ze op basis van oplaadbare toestand worden geclassificeerd als oplaadbare batterijen en niet-oplaadbare batterijen. Door de technologische vooruitgang zijn milieuvriendelijke en flexibelere batterijen ontwikkeld, zoals papieren batterijen. Laten we het in dit artikel hebben over de constructie en werking van papieren batterijen. Maar we moeten vooral weten wat een papieren batterij is.

Papieren batterij

Het flexibele en dunne energieopslagapparaat dat als batterij kan worden gebruikt, wordt de papieren batterij genoemd. Deze papieren batterij kan ook als condensator worden gebruikt. Deze batterij kan worden geproduceerd door de nanobuisjes (gemaakt van koolstof) en nano-composietpapier (gemaakt van cellulose) samen te voegen. De papieren batterij bestaat uit eigendom van een batterij - hoge energieopslagcapaciteit en eigendom van super condensator - hoge energiedichtheid en dus extreem vermogen produceert.

Papieren batterijconstructie

De belangrijkste componenten die worden gebruikt voor de constructie van een papieren batterij zijn:

Koolstof nanobuis (CNT) gebruikt voor kathode-aansluiting
Lithiummetaal (Li +) gebruikt voor anodeklem
Verschillende soorten elektrolyten waaronder bloed, urine en zweet (die worden aangeduid als bio-elektrolyten)
Papier (cellulose-afscheider)

7 eenvoudige stappen voor de constructie van een papieren batterij

Stap 1: Neem een papier op cellulosebasis en breng er zwarte carboninkt op aan
Stap 2: Verspreid deze inkt aangebracht op het papier
Stap 3: Na het uitspreiden van de inkt, lamineert u een dunne film over het celluloseoppervlak
Stap 4: Verwarm het cellulosepapier gedurende 5 minuten op 80 ° C
Stap5: Trek vervolgens de film van het substraat
Stap6: De elektroden van papieren batterij worden gevormd door film. De elektrolyten LTO en LCO zijn verbonden met verschillende films
Stap7: De werking van de papieren batterij kan worden gecontroleerd door de batterijpolen op de LED aan te sluiten

Papieren batterijstructuur

Papieren batterij werkt

De conventionele oplaadbare batterijen die we in ons dagelijks leven gebruiken, bestaan uit verschillende scheidingscomponenten die worden gebruikt voor het produceren van elektronen met de chemische reactie van een metaal en elektrolyt. Als het papier van de batterij eenmaal in vloeistof op ionenbasis is gedompeld, begint de batterij te werken, d.w.z. elektriciteit wordt opgewekt door de beweging van elektronen van kathode-aansluiting naar anode-aansluiting. Dit komt door de chemische reactie tussen de elektroden van een papieren batterij en vloeistof. Door de snelle doorstroming van de ionen wordt binnen enkele seconden (10sec) energie opgeslagen in de papier-elektrode tijdens het opladen. Door verschillende papierbatterijen op elkaar te stapelen, kan de output van de papierbatterij worden vergroot.

“digitale transmissie maakt hogere maximale transmissiesnelheden mogelijk in vergelijking met analoge. ”

Papieren batterij werkt

Omdat de papieren batterijen zeer nauw met elkaar zijn verbonden om hun output te verhogen, is er kans op kortsluiting tussen de anode-aansluiting en kathode-aansluiting Als de anode-aansluiting eenmaal contact maakt met de kathode-aansluiting, zal er geen stroom vloeien in het externe circuit. Om kortsluiting tussen anode en kathode te vermijden is dus een barrière of scheider nodig, die kan worden vervuld door de papierscheider.

Nanobuisjes gebruikt voor Paper Battery

Papieren batterij = papier (cellulose) + koolstofnanobuisjes

“booglasmachine schakelschema ”

De papierbatterij kan voor verschillende toepassingen worden gebruikt, omdat het voordelen biedt zoals vouwen, draaien, vormen, verfrommelen, vormen en snijden zonder de efficiëntie ervan te beïnvloeden. Omdat de papieren batterijen de combinatie zijn van cellulosepapier en koolstofnanobuisjes, biedt dit voordelen van langdurig gebruik, constant vermogen en uitbarstingen van energie. Dit soort papieren batterijen wordt naar schatting gebruikt voor het aandrijven van de volgende generatie voertuigen en medische apparatuur.

Eigenschappen papierbatterij

De eigenschappen van een papierbatterij zijn te herkennen aan de eigenschappen van cellulose, zoals uitstekende porositeit, biologische afbreekbaarheid, niet-toxisch, recycleerbaarheid, hoge treksterkte, goed absorptievermogen en lage afschuifsterkte en ook aan de eigenschappen van koolstofnanobuizen zoals lage massadichtheid, flexibiliteit, hoge pakkingsdichtheid, lichtheid, betere elektrische geleidbaarheid dan silicium, dun (ongeveer 0,5 tot 0,7 mm) en lage weerstand.

Voordelen van een papieren batterij

In tegenstelling tot de conventionele batterijen , papieren batterij kan worden gebruikt door vouwen, snijden en rollen.
Papieren batterij functioneert zowel als batterij als als condensator.
Papieren batterij is een modern opslagapparaat met een ultradun formaat.
Het heeft bijzondere eigenschappen zoals zuiniger, biologisch afbreekbaar en biocompatibel.
Papieren batterij kan genereren elektrische energie van 1.5V.
De uitgangsspanning van de papierbatterij kan worden aangepast op basis van de vereisten.

Nadelen van papierbatterijen

De koolstofnanobuisjes die in papieren batterijen worden gebruikt, zijn erg duur.
Het weggooien van de papieren batterij kan de longen beschadigen als deze wordt ingeademd.
De e-verspilling wordt gegenereerd door papieren batterijen.

Toepassingen van papierbatterijen

Papieren batterijtoepassingen

Er zijn talloze toepassingen voor papieren batterijen op verschillende gebieden. In de elektronica wordt een papieren batterij meestal gebruikt in mobiele telefoons, laptops, rekenmachines, camera's, muis, toetsenbord, Bluetooth-apparaten, enzovoort. Evenzo in de medische wetenschappen voor kunstmatige weefsels, cosmetica, medicijnafgiftesystemen, enzovoort. In auto's en vliegtuigen worden papieren batterijen gebruikt hybride voertuigen vanwege hun lichte gewicht.

Ben je geïnteresseerd in ontwerpen elektronica projecten met uw eigen innovatieve ideeën? Plaats vervolgens uw ideeën, suggesties en opmerkingen in de opmerkingen hieronder voor verdere technische ondersteuning.