電子機器やガジェットには、 電源 (ACまたはDCのいずれか)、この電源は主電源または電池から直接取ることができます。バッテリーは、(1つまたは複数の)電気化学セルで構成される電子デバイスとして定義できます。電気化学セルの化学エネルギーは、電気エネルギーに変換することができます。さまざまな基準に基づいて、バッテリーはさまざまなタイプに分類され、充電可能な状態に基づいて次のように分類されます。 充電式電池 および非充電式バッテリー。技術の進歩により、紙電池などの環境に優しく、より柔軟な電池が開発されました。この記事では、紙の電池の構造と動作について説明します。しかし、主に、私たちは紙の電池が何であるかを知る必要があります。
紙電池
紙電池
電池として使用できる柔軟で薄いエネルギー貯蔵装置は、紙電池と呼ばれます。この紙電池はコンデンサーとしても使用できます。この電池は、ナノチューブ(カーボンを使用)とナノコンポジット紙(セルロースを使用)を組み合わせて製造することができます。紙のバッテリーは、バッテリーの特性で構成されています–高エネルギー貯蔵容量との特性 スーパーキャパシタ –高エネルギー密度であるため、極端な電力を生成します。
紙電池の構造
紙電池の製造に使用される主なコンポーネントは次のとおりです。
- カーボンナノチューブ (CNT)カソード端子に使用
- アノード端子に使用されるリチウム金属(Li +)
- 血液、尿、汗などのさまざまな種類の電解質(生体電解質と呼ばれます)
- 紙(セルロースセパレーター)
7-紙電池を構築するための簡単な手順
ステップ1: セルロースベースの紙を取り、それにブラックカーボンインクを適用します
ステップ2: このインクを紙に塗って広げます
ステップ3: インクを広げた後、セルロース表面に薄いフィルムをラミネートします
ステップ4: セルロース紙を80℃で5分間加熱します
ステップ5: 次に、基板からフィルムをはがします
ステップ6: 紙電池の電極はフィルムでできています。電解質LTOとLCOは異なるフィルムに接続されています
ステップ7: 紙電池の機能は電池端子をLEDに接続することで確認できます
紙の電池構造
紙電池の動作
私たちが日常生活で使用している従来の二次電池は、金属と電解質の化学反応で電子を生成するために使用されるさまざまな分離コンポーネントで構成されています。バッテリーの紙がイオンベースの液体に浸されると、バッテリーは動作を開始します。 電気が発生します カソード端子からアノード端子への電子の移動による。これは、紙の電池の電極と液体の間の化学反応によるものです。数秒(10秒)以内のイオンの速い流れのために、エネルギーは再充電中に紙電極に蓄えられます。さまざまな紙電池を積み重ねることで、紙電池の出力を上げることができます。
“オペアンプの内部構造 ”
紙電池の動作
紙の電池は出力を上げるために非常に密接に接続されているため、 アノード端子とカソード端子 。アノード端子がカソード端子に接触すると、外部回路に電流が流れなくなります。したがって、アノードとカソードの間の短絡を回避するために、バリアまたはセパレータが必要であり、これは紙セパレータによって満たすことができる。
紙電池に使用されるナノチューブ
紙電池=紙(セルロース)+カーボンナノチューブ
“ネットワークノードとは ”
紙電池は、折り畳み、ねじり、成形、しわくちゃ、成形、切断などの利点があり、効率に影響を与えることなく、さまざまな用途に使用できます。紙の電池はセルロース紙とカーボンナノチューブの組み合わせであるため、長期間の使用、安定した電力、およびエネルギーのバーストの利点が促進されます。これらのタイプの紙電池は、次世代の車両や医療機器に電力を供給するために使用されると推定されています。
紙の電池の特性
紙電池の特性は、優れた気孔率、生分解性、無毒、リサイクル性、高張力、優れた吸収能力、低せん断強度などのセルロースの特性と、次のようなカーボンナノチューブの特性から認識できます。質量密度が低く、柔軟性があり、充填密度が高く、軽量で、シリコンよりも導電性が高く、薄く(約0.5〜0.7mm)、抵抗が低い。
紙電池のメリット
- とは異なり 従来の電池 、紙電池は折り畳み、切断、圧延で使用できます。
- 紙の電池は、コンデンサとしてだけでなく電池としても機能します。
- 紙のバッテリーは、超薄型の最新のストレージデバイスです。
- より経済的、生分解性、生体適合性などの特殊な特性を備えています。
- 紙の電池は生成することができます 電気エネルギー 1.5Vの。
- 紙電池の出力電圧は、必要に応じてカスタマイズできます。
紙電池のデメリット
- 紙の電池に使われているカーボンナノチューブは非常に高価です。
- 紙の電池の消耗は、吸入すると肺に損傷を与える可能性があります。
- e-wastageは紙の電池で生成されます。
紙電池の用途
紙電池アプリケーション
さまざまな分野で紙電池の用途は数多くあります。電子機器では、紙のバッテリーは通常、携帯電話、ラップトップ、電卓、カメラ、マウス、キーボード、Bluetoothデバイスなどで使用されます。同様に、人工組織、化粧品、ドラッグデリバリーシステムなどの医学でも。自動車や航空機では、紙の電池は ハイブリッド車 軽量だからです。
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