Dispositivi elettronici e gadget richiedono un file Alimentazione elettrica (sia AC che DC), questa alimentazione può essere prelevata direttamente dalla rete di alimentazione o dalle batterie elettriche. La batteria può essere definita come un dispositivo elettronico composto da (una o più) celle elettrochimiche. L'energia chimica delle celle elettrochimiche può essere convertita in energia elettrica. In base a diversi criteri le batterie sono classificate in vari tipi tali che in base alle condizioni di ricarica vengono classificate come batterie ricaricabili e batterie non ricaricabili. Il progresso della tecnologia ha sviluppato batterie ecocompatibili e più flessibili come le batterie di carta. In questo articolo, discutiamo della costruzione e del funzionamento delle batterie di carta. Ma, in primo luogo, dobbiamo sapere cos'è una batteria di carta.

Batteria di carta

Il dispositivo di accumulo di energia flessibile e sottile che può essere utilizzato come batteria è chiamato batteria di carta. Questa batteria di carta può essere utilizzata anche come condensatore. Questa batteria può essere prodotta unendo i nanotubi (realizzati con carbonio) e la carta nano-composita (realizzati con cellulosa). La batteria di carta è costituita dalla proprietà di una batteria - capacità di accumulo ad alta energia e proprietà di super condensatore - alta densità di energia e quindi, produce potenza estrema.

Costruzione di batterie di carta

I principali componenti utilizzati per la costruzione della batteria di carta includono:

Nanotubo di carbonio (CNT) utilizzato per il terminale catodico
Litio metallico (Li +) utilizzato per il terminale dell'anodo
Diversi tipi di elettroliti che includono sangue, urina e sudore (che sono definiti bioelettroliti)
Carta (cellulosa-separatore)

7 semplici passaggi per la costruzione della batteria di carta

Passo 1: Prendi una carta a base di cellulosa e applica inchiostro nero carbone su di essa
Passo 2: Stendi questo inchiostro applicato sulla carta
Step3: Dopo aver distribuito l'inchiostro, laminare una pellicola sottile sulla superficie della cellulosa
Step4: Riscaldare la carta di cellulosa per 5 minuti a 80 gradi C.
Passaggio 5: Quindi, staccare la pellicola dal substrato
Step6: Gli elettrodi della batteria di carta sono formati da pellicola. Gli elettroliti LTO e LCO sono collegati a diversi film
Step7: Il funzionamento della batteria di carta può essere verificato collegando i terminali della batteria al LED

Struttura della batteria di carta

Batteria di carta funzionante

Le batterie ricaricabili convenzionali che utilizziamo nella nostra vita quotidiana sono costituite da vari componenti separatori che vengono utilizzati per la produzione di elettroni con la reazione chimica di un metallo ed elettrolita. Se una volta che la carta della batteria viene immersa in un liquido a base di ioni, la batteria inizia a funzionare, ovvero l'elettricità è generata dal movimento degli elettroni dal terminale del catodo al terminale dell'anodo. Ciò è dovuto alla reazione chimica tra gli elettrodi della batteria di carta e il liquido. A causa del rapido flusso degli ioni in pochi secondi (10sec) l'energia verrà immagazzinata nell'elettrodo di carta durante la ricarica. Impilando diverse batterie di carta l'una sull'altra, è possibile aumentare l'uscita della batteria di carta.

“cos'è una pinza amperometrica? ”

Batteria di carta funzionante

Poiché le batterie di carta sono collegate tra loro molto strettamente per aumentare la loro potenza, c'è la possibilità che si verifichi un corto tra i terminale dell'anodo e terminale del catodo . Se una volta il terminale dell'anodo entra in contatto con il terminale del catodo, non ci sarà flusso di corrente nel circuito esterno. Pertanto, per evitare il cortocircuito tra anodo e catodo è necessaria una barriera o un separatore, che può essere soddisfatto dal separatore di carta.

Nanotubi utilizzati per la batteria di carta

Batteria di carta = Carta (cellulosa) + nanotubi di carbonio

“come fare un theremin ”

La batteria di carta può essere utilizzata per varie applicazioni in quanto facilita vantaggi come piegatura, torsione, stampaggio, accartocciamento, sagomatura e taglio senza influire sulla sua efficienza. Poiché le batterie di carta sono la combinazione di carta di cellulosa e nanotubi di carbonio, che facilita i vantaggi di un utilizzo a lungo termine, una potenza costante e raffiche di energia. Si stima che questi tipi di batterie di carta vengano utilizzate per alimentare i veicoli e i dispositivi medici di prossima generazione.

Proprietà della batteria di carta

Le proprietà della batteria di carta possono essere riconosciute dalle proprietà della cellulosa come eccellente porosità, biodegradabilità, atossicità, riciclabilità, alta resistenza alla trazione, buona capacità di assorbimento e bassa resistenza al taglio e anche dalle proprietà dei nanotubi di carbonio come bassa densità di massa, flessibilità, alta densità di imballaggio, leggerezza, migliore conduttività elettrica rispetto al silicio, sottile (da circa 0,5 a 0,7 mm) e bassa resistenza.

Vantaggi della batteria di carta

non mi piace il batterie convenzionali , la batteria di carta può essere utilizzata piegando, tagliando e arrotolando.
La batteria di carta funziona sia come una batteria che come un condensatore.
La batteria di carta è un moderno dispositivo di archiviazione dalle dimensioni ultrasottili.
Ha proprietà speciali come più economico, biodegradabile e biocompatibile.
La batteria di carta può generare energia elettrica di 1,5 V.
La tensione di uscita della batteria di carta può essere personalizzata in base alle esigenze.

Svantaggi della batteria di carta

I nanotubi di carbonio utilizzati nelle batterie di carta sono molto costosi.
Lo spreco di batteria di carta può danneggiare i polmoni se viene inalato.
L'e-wastage è generato da batterie di carta.

Applicazioni della batteria di carta

Esistono numerose applicazioni per batterie di carta in vari campi. Nell'elettronica, la batteria di carta viene generalmente utilizzata in cellulari, laptop, calcolatrici, fotocamere, mouse, tastiere, dispositivi Bluetooth e così via. Allo stesso modo, nelle scienze mediche per tessuti artificiali, cosmetici, sistemi di somministrazione di farmaci e così via. Nelle automobili e negli aerei vengono utilizzate batterie di carta veicoli ibridi a causa della loro leggerezza.

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