Construção e funcionamento da bateria de papel

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Dispositivos eletrônicos e gadgets requerem um fonte de energia (CA ou CC), esta fonte de alimentação pode ser obtida diretamente da rede elétrica ou das baterias elétricas. A bateria pode ser definida como um dispositivo eletrônico composto de (uma ou mais) células eletroquímicas. A energia química das células eletroquímicas pode ser convertida em energia elétrica. Com base em critérios diferentes, as baterias são classificadas em vários tipos, de modo que com base na condição de recarregável, são classificadas como baterias recarregáveis e baterias não recarregáveis. O avanço da tecnologia desenvolveu baterias ecologicamente corretas e mais flexíveis, como as baterias de papel. Neste artigo, vamos discutir sobre a construção e o funcionamento da bateria de papel. Mas, principalmente, devemos saber o que é uma bateria de papel.

Bateria de papel

Bateria de papel

Bateria de papel



O dispositivo de armazenamento de energia flexível e fino que pode ser usado como uma bateria é chamado de bateria de papel. Esta bateria de papel também pode ser usada como um capacitor. Essa bateria pode ser produzida pela fusão de nanotubos (feito de carbono) e papel nanocompósito (feito de celulose). A bateria de papel consiste na propriedade de uma bateria - capacidade de armazenamento de alta energia e propriedade de super capacitor - densidade de alta energia e, portanto, produz potência extrema.


Construção da bateria de papel

Os principais componentes usados ​​para a construção da bateria de papel incluem:



  • Nanotubo de Carbono (CNT) usado para terminal de cátodo
  • Lítio metálico (Li +) usado para terminal anódico
  • Diferentes tipos de eletrólitos que incluem sangue, urina e suor (denominados bioeletrólitos)
  • Papel (Separador de Celulose)

7-Passos simples para a construção da bateria de papel

Passo 1: Pegue um papel à base de celulose e aplique tinta de carbono preta nele
Passo 2: Espalhe essa tinta aplicada no papel
Etapa 3: Após espalhar a tinta, lamine um filme fino sobre a superfície da celulose
Passo 4: Aqueça o papel de celulose por 5min a 80 graus C
Passo 5: Em seguida, retire o filme do substrato
Passo 6: Os eletrodos da bateria de papel são formados por filme. Os eletrólitos LTO e LCO são conectados a diferentes filmes
Passo 7: O funcionamento da bateria de papel pode ser verificado conectando os terminais da bateria ao LED

Estrutura da bateria de papel

Estrutura da bateria de papel

Bateria de papel funcionando

As baterias recarregáveis ​​convencionais que usamos em nosso dia-a-dia consistem em vários componentes de separação que são usados ​​para produzir elétrons com a reação química de um metal e eletrólito. Se uma vez que o papel da bateria for mergulhado em um líquido à base de íons, a bateria começa a funcionar, ou seja, eletricidade é gerada pelo movimento de elétrons do terminal catódico para o terminal anódico. Isso se deve à reação química entre os eletrodos da bateria de papel e o líquido. Devido ao rápido fluxo dos íons em alguns segundos (10seg), a energia será armazenada no eletrodo de papel durante a recarga. Empilhando várias baterias de papel umas sobre as outras, a produção da bateria de papel pode ser aumentada.

Bateria de papel funcionando

Bateria de papel funcionando

Como as baterias de papel estão conectadas muito estreitamente para aumentar sua produção, há chance de ocorrer um curto entre as terminal anódico e terminal catódico . Se uma vez o terminal anódico entrar em contato com o terminal catódico, não haverá fluxo de corrente no circuito externo. Assim, para evitar o curto-circuito entre o ânodo e o cátodo, é necessária uma barreira ou separador, que pode ser preenchido pelo separador de papel.


Nanotubos usados ​​para bateria de papel

Nanotubos usados ​​para bateria de papel

Bateria de papel = papel (celulose) + nanotubos de carbono

A bateria de papel pode ser usada para várias aplicações, pois facilita vantagens como dobrar, torcer, moldar, amassar, modelar e cortar sem afetar sua eficiência. Já as baterias de papel são a combinação de papel celulose e nanotubos de carbono, o que facilita vantagens de uso a longo prazo, potência estável e rajadas de energia. Estima-se que esses tipos de baterias de papel sejam usados ​​para alimentar os veículos e dispositivos médicos da próxima geração.

Propriedades da bateria de papel

As propriedades da bateria de papel podem ser reconhecidas pelas propriedades da celulose, como excelente porosidade, biodegradabilidade, não tóxico, reciclabilidade, alta resistência à tração, boa capacidade de absorção e baixa resistência ao cisalhamento e também pelas propriedades dos nanotubos de carbono, como baixa densidade de massa, flexibilidade, alta densidade de embalagem, leveza, melhor condutividade elétrica do que o silício, fino (cerca de 0,5 a 0,7 mm) e baixa resistência.

Vantagens da bateria de papel

  • Ao contrário do baterias convencionais , a bateria de papel pode ser usada dobrando, cortando e enrolando.
  • A bateria de papel funciona como uma bateria e também como um capacitor.
  • A bateria de papel é um dispositivo de armazenamento moderno com tamanho ultrafino.
  • Possui propriedades especiais como mais econômico, biodegradável e biocompatível.
  • A bateria de papel pode gerar energia elétrica de 1,5V.
  • A tensão de saída da bateria de papel pode ser personalizada com base na necessidade.

Desvantagens da bateria de papel

  • Os nanotubos de carbono usados ​​na bateria de papel são muito caros.
  • O desperdício da bateria de papel pode causar danos aos pulmões se for inalado.
  • O e-desperdício é gerado por baterias de papel.

Aplicações da bateria de papel

Aplicações de bateria de papel

Aplicações de bateria de papel

Existem inúmeras aplicações para baterias de papel em vários campos. Na eletrônica, a bateria de papel é normalmente usada em celulares, laptops, calculadoras, câmeras, mouse, teclado, dispositivos Bluetooth e assim por diante. Da mesma forma, nas ciências médicas para tecidos artificiais, cosméticos, sistemas de administração de medicamentos e assim por diante. Em automóveis e aeronaves, baterias de papel são usadas em veículos híbridos por causa de seu peso leve.

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