Els dispositius i aparells electrònics requereixen un Font d'alimentació (ja sigui CA o CC), aquesta font d'alimentació es pot prendre directament de la xarxa elèctrica o de les bateries elèctriques. La bateria es pot definir com un dispositiu electrònic format per (una o més) cèl·lules electroquímiques. L’energia química de les cèl·lules electroquímiques es pot convertir en energia elèctrica. Basant-se en diferents criteris, les bateries es classifiquen en diversos tipus, de manera que, segons l'estat recarregable, es classifiquen en bateries recarregables i bateries no recarregables. L’avenç tecnològic va desenvolupar bateries més respectuoses amb el medi ambient i més flexibles com les de paper. En aquest article, parlem sobre la construcció i el funcionament de les bateries de paper. Però, principalment, hem de saber què és una bateria de paper.

Bateria de paper

El dispositiu d’emmagatzematge d’energia flexible i prim que es pot utilitzar com a bateria s’anomena bateria de paper. Aquesta bateria de paper també es pot utilitzar com a condensador. Aquesta bateria es pot produir fusionant els nanotubs (fabricats amb carboni) i el paper nanocompost (fabricat amb cel·lulosa). La bateria de paper consta de la propietat d’una bateria: capacitat d’emmagatzematge d’energia elevada i propietat de super condensador - Densitat d’alta energia i, per tant, produeix una potència extrema.

Construcció de bateries de paper

Els components principals utilitzats per a la construcció de bateries de paper són:

Nanotub de carboni (CNT) utilitzat per a terminal de càtode
Liti metall (Li +) utilitzat per a terminal d’ànode
Diferents tipus d’electròlits que inclouen sang, orina i suor (que s’anomenen bioelectròlits)
Paper (separador de cel·lulosa)

7-Passos senzills per a la construcció de bateries de paper

Pas 1: Agafeu un paper a base de cel·lulosa i apliqueu-hi tinta de carboni negre
Pas 2: Escampeu aquesta tinta aplicada sobre el paper
Pas 3: Després d’estendre la tinta, laminem una fina pel·lícula sobre la superfície de cel·lulosa
Pas 4: Escalfeu el paper de cel·lulosa durant 5 minuts a 80 graus C
Pas 5: Després, retireu la pel·lícula del substrat
Pas 6: Els elèctrodes de la bateria de paper estan formats per pel·lícula. Els electròlits LTO i LCO estan connectats a diferents pel·lícules
Pas 7: El funcionament de la bateria de paper es pot comprovar connectant els terminals de la bateria al LED

Estructura de la bateria de paper

Funcionament de la bateria de paper

Les bateries recarregables convencionals que fem servir en el nostre dia a dia consisteixen en diversos components separadors que s’utilitzen per produir electrons amb la reacció química d’un metall i un electròlit. Si un cop el paper de la bateria es submergeix en un líquid basat en ions, la bateria comença a funcionar, és a dir, es genera electricitat pel moviment d’electrons del terminal del càtode al terminal de l’ànode. Això es deu a la reacció química entre els elèctrodes de la bateria de paper i el líquid. A causa del flux ràpid dels ions en pocs segons (10 segons), l’energia s’emmagatzemarà a l’elèctrode de paper durant la recàrrega. Apilant diverses bateries de paper les unes sobre les altres, es pot augmentar la producció de la bateria de paper.

“com funciona un mov ”

Funcionament de la bateria de paper

Com que les bateries de paper es connecten molt estretament per augmentar la seva producció, hi ha probabilitats que es produeixin curtes entre terminal d'ànode i terminal de càtode . Si un cop el terminal de l’ànode entra en contacte amb el terminal de càtode, no hi haurà flux de corrent al circuit extern. Per tant, per evitar el curtcircuit entre ànode i càtode cal una barrera o separador, que pot complir amb el separador de paper.

Nanotubs utilitzats per a la bateria de paper

Bateria de paper = Paper (cel·lulosa) + Nanotubs de carboni

La bateria de paper es pot utilitzar per a diverses aplicacions, ja que facilita avantatges com plegar, torçar, emmotllar, arrugar, modelar i tallar sense afectar la seva eficiència. Com que les bateries de paper són la combinació de paper de cel·lulosa i nanotubs de carboni, la qual cosa facilita els avantatges d’un ús a llarg termini, una potència constant i explosions d’energia. Es calcula que aquest tipus de bateries de paper s’utilitzaran per alimentar vehicles i dispositius mèdics de propera generació.

Propietats de la bateria de paper

Les propietats de la bateria de paper es poden reconèixer a partir de les propietats de la cel·lulosa, com ara una excel·lent porositat, biodegradabilitat, no tòxic, reciclabilitat, alta resistència a la tracció, bona capacitat d’absorció i baixa resistència al cisallament i també per les propietats dels nanotubs de carboni com baixa densitat de massa, flexibilitat, alta densitat d’embalatge, lleugeresa, millor conductivitat elèctrica que el silici, fina (al voltant de 0,5 a 0,7 mm) i baixa resistència.

“esquema de cablejat del motor de la rentadora pdf ”

Avantatges de la bateria de paper

A diferència del bateries convencionals , la bateria de paper es pot utilitzar plegant, tallant i enrotllant.
La bateria de paper funciona tant com a bateria com a condensador.
La bateria de paper és un dispositiu d'emmagatzematge modern de mida ultra prima.
Té propietats especials, com ara més econòmiques, biodegradables i biocompatibles.
Es pot generar bateria de paper energia elèctrica d’1,5V.
El voltatge de sortida de la bateria de paper es pot personalitzar segons els requisits.

Inconvenients de la bateria de paper

Els nanotubs de carboni que s’utilitzen a la bateria de paper són molt cars.
El malbaratament de la bateria de paper pot danyar els pulmons si s’inhala.
El malbaratament electrònic és generat per bateries de paper.

Aplicacions de la bateria de paper

Aplicacions de bateries de paper

Hi ha nombroses aplicacions per a bateries de paper en diversos camps. En electrònica, la bateria de paper s'utilitza normalment en mòbils, ordinadors portàtils, calculadores, càmeres, ratolí, teclat, dispositius Bluetooth, etc. De la mateixa manera, en ciències mèdiques per a teixits artificials, cosmètics, sistemes de subministrament de medicaments, etc. En automòbils i avions s’utilitzen bateries de paper vehicles híbrids pel seu pes lleuger.

T’interessa dissenyar projectes electrònics amb les vostres pròpies idees innovadores? A continuació, publiqueu les vostres idees, suggeriments i comentaris a la secció de comentaris següent per obtenir més assistència tècnica.