Ang mga elektronikong aparato at gadget ay nangangailangan ng a supply ng kuryente (alinman sa AC o DC), ang supply ng kuryente na ito ay maaaring makuha nang direkta mula sa mains supply ng kuryente o mula sa mga de-koryenteng baterya. Ang baterya ay maaaring tukuyin bilang isang elektronikong aparato na binubuo ng (isa o higit pa) na mga electrochemical cell. Ang enerhiya ng kemikal ng mga electrochemical cells ay maaaring mapalitan sa elektrikal na enerhiya. Batay sa iba't ibang pamantayan ng mga baterya ay inuri sa iba't ibang mga uri tulad ng batay sa rechargeable na kondisyon sila ay inuri bilang mga rechargeable na baterya at mga di-rechargeable na baterya. Ang pagsulong sa teknolohiya ay bumuo ng environment friendly at mas nababaluktot na mga baterya tulad ng mga baterya sa papel. Sa artikulong ito, talakayin natin ang tungkol sa paggawa ng baterya ng papel at pagtatrabaho. Ngunit, pangunahin, dapat nating malaman kung ano ang isang baterya sa papel.
Papel ng Baterya
Papel ng Baterya
Ang nababaluktot at manipis na aparato sa pag-iimbak ng enerhiya na maaaring magamit bilang isang baterya ay tinatawag bilang papel na baterya. Ang baterya ng papel na ito ay maaari ding magamit bilang isang kapasitor. Ang baterya na ito ay maaaring magawa sa pamamagitan ng pagsasama ng mga nanotube (ginawa gamit ang carbon) at nano-composite na papel (ginawa gamit ang cellulose). Ang baterya ng papel ay binubuo ng pag-aari ng isang baterya - kapasidad ng imbakan na may mataas na enerhiya at pag-aari ng sobrang kapasitor - density ng mataas na enerhiya at sa gayon, gumagawa ng matinding lakas.
Konstruksiyon sa Baterya ng Papel
Ang mga pangunahing sangkap na ginamit para sa pagtatayo ng baterya ng papel ay kinabibilangan ng:
- Carbon Nanotube Ginamit ang (CNT) para sa terminal ng cathode
- Ginagamit ang Lithium metal (Li +) para sa anode terminal
- Iba't ibang uri ng mga electrolyte na may kasamang dugo, ihi, at pawis (na tinatawag na bio-electrolytes)
- Papel (Cellulose-Separator)
7-Mga Simpleng Hakbang para sa Konstruksiyon ng Baterya sa papel
Hakbang 1: Kumuha ng papel na batay sa cellulose at lagyan ito ng itim na tinta ng carbon
Hakbang2: Ikalat ang tinta na ito na inilapat sa papel
Hakbang3: Pagkatapos kumalat ang tinta, laminate ang isang manipis na pelikula sa ibabaw ng cellulose
Hakbang4: Init ang cellulose paper ng 5min sa 80 degree C
Hakbang5: Pagkatapos, alisan ng balat ang pelikula mula sa substrate
Hakbang6: Ang mga electrode ng baterya ng papel ay nabuo sa pamamagitan ng pelikula. Ang mga electrolytes LTO at LCO ay konektado sa iba't ibang mga pelikula
Hakbang7: Ang paggana ng papel na baterya ay maaaring suriin sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga terminal ng baterya sa LED
Istraktura ng Baterya ng Papel
Gumagawa ang Papel ng Baterya
Ang maginoo rechargeable baterya na ginagamit namin sa aming pang-araw-araw na buhay ay binubuo ng iba't ibang mga naghihiwalay na mga bahagi na ginagamit para sa paggawa ng mga electron na may kemikal na reaksyon ng isang metal at electrolyte. Kung sa sandaling ang papel ng baterya ay nahuhulog sa ion-based na likido, pagkatapos ang baterya ay nagsisimulang gumana ibig sabihin, nabuo ang kuryente sa pamamagitan ng paggalaw ng mga electron mula sa cathode terminal patungo sa anode terminal. Ito ay dahil sa reaksyong kemikal sa pagitan ng mga electrode ng papel na baterya at likido. Dahil sa mabilis na daloy ng mga ions sa loob ng ilang segundo (10sec) enerhiya ay itatabi sa papel-elektrod sa panahon ng recharging. Sa pamamagitan ng paglalagay ng iba't ibang mga papel-baterya sa bawat isa, maaaring mapataas ang output ng baterya ng papel.
Gumagawa ang Papel ng Baterya
Tulad ng mga baterya ng papel ay konektado sa bawat isa nang malapit para sa pagtaas ng kanilang output, may pagkakataon na maganap na maikli sa pagitan ng anode terminal at terminal ng cathode . Kung sa sandaling ang mga anode terminal contact na may cathode terminal, pagkatapos ay walang daloy ng kasalukuyang sa panlabas na circuit. Kaya, upang maiwasan ang maikling circuit sa pagitan ng anode at cathode kailangan ng isang hadlang o separator, na maaaring matupad ng separator ng papel.
Ginamit ang mga nanotube para sa Paper Battery
Papel ng Baterya = Papel (Cellulose) + Carbon Nanotubes
Maaaring magamit ang baterya ng papel para sa iba't ibang mga application dahil pinapabilis nito ang mga pakinabang tulad ng natitiklop, pag-ikot, paghulma, pag-crumpling, paghuhulma, at paggupit nang hindi nakakaapekto sa kahusayan nito. Tulad ng mga baterya ng papel ay ang kombinasyon ng papel ng cellulose at carbon nanotubes, na nagpapadali sa mga pakinabang ng pangmatagalang paggamit, matatag na lakas, at pagsabog ng enerhiya. Ang mga uri ng baterya sa papel ay tinatayang gagamitin para sa pag-power ng susunod na henerasyon ng mga sasakyan at mga aparatong medikal.
Mga Katangian sa Baterya ng Papel
Ang mga pag-aari ng baterya ng papel ay maaaring makilala mula sa mga katangian ng cellulose tulad ng mahusay na porosity, biodegradability, hindi nakakalason, recyclability, lakas na mataas na makunat, mahusay na kapasidad ng pagsipsip, at lakas na mababa ang gupit at mula din sa mga pag-aari ng carbon nanotubes tulad ng mababang density ng masa, kakayahang umangkop, mataas na density ng pag-iimpake, gaan, mas mahusay na kondaktibiti sa kuryente kaysa sa silikon, manipis (sa paligid ng 0.5 hanggang 0.7mm), at mababang pagtutol.
Mga kalamangan ng baterya sa papel
- hindi tulad ng maginoo na baterya , ang baterya ng papel ay maaaring magamit sa pamamagitan ng pagtitiklop, paggupit, at pagulong.
- Gumagana ang papel na baterya bilang isang baterya pati na rin isang kapasitor.
- Ang baterya ng papel ay isang modernong aparato sa pag-iimbak na may sobrang manipis na laki.
- Mayroon itong mga espesyal na katangian tulad ng mas matipid, nabubulok, at katugma sa bio.
- Maaaring makabuo ng baterya ng papel enerhiya sa kuryente ng 1.5V.
- Ang output boltahe ng papel na baterya ay maaaring ipasadya batay sa kinakailangan.
Mga disadvantages ng Paper Battery
- Ang mga carbon nanotube na ginamit sa papel na baterya ay napakamahal.
- Ang pag-aaksaya ng papel na baterya ay maaaring makapinsala sa baga kung ito ay nalanghap.
- Ang e-wastage ay nabuo ng mga baterya ng papel.
Mga aplikasyon ng baterya sa papel
Mga Aplikasyon sa Baterya ng Papel
Mayroong maraming mga application para sa mga baterya ng papel sa iba't ibang mga patlang. Sa electronics, karaniwang ginagamit ang papel na baterya sa mga mobiles, laptop, calculator, camera, mouse, keyboard, mga Bluetooth device, at iba pa. Katulad nito, sa mga agham medikal para sa mga artipisyal na tisyu, kosmetiko, sistema ng paghahatid ng gamot, at iba pa. Sa mga sasakyan at sasakyang panghimpapawid, ginagamit ang mga baterya sa papel mga hybrid na sasakyan dahil sa magaan nilang timbang.
Interesado ka ba sa pagdidisenyo mga proyekto sa electronics gamit ang iyong sariling makabagong ideya? Pagkatapos, i-post ang iyong mga ideya, mungkahi, at komento sa seksyon ng mga komento sa ibaba para sa karagdagang tulong na panteknikal.
