Peranti dan alat elektronik memerlukan a bekalan kuasa (sama ada AC atau DC), bekalan kuasa ini boleh diambil terus dari bekalan kuasa utama atau dari bateri elektrik. Bateri boleh didefinisikan sebagai alat elektronik yang terdiri daripada (satu atau lebih) sel elektrokimia. Tenaga kimia sel elektrokimia boleh diubah menjadi tenaga elektrik. Berdasarkan kriteria yang berbeza, bateri dikelaskan kepada pelbagai jenis seperti keadaan yang boleh dicas semula, ia dikelaskan sebagai bateri yang boleh dicas semula dan bateri yang tidak boleh dicas semula. Kemajuan dalam teknologi mengembangkan bateri mesra alam dan lebih fleksibel seperti bateri kertas. Dalam artikel ini, mari kita bincangkan mengenai pembinaan dan kerja bateri kertas. Tetapi, terutamanya, kita mesti mengetahui apa itu bateri kertas.
Bateri Kertas
Bateri Kertas
Peranti simpanan tenaga yang fleksibel dan nipis yang dapat digunakan sebagai bateri disebut sebagai bateri kertas. Bateri kertas ini juga boleh digunakan sebagai kapasitor. Bateri ini dapat dihasilkan dengan menggabungkan nanotube (dibuat menggunakan karbon) dan kertas nano-komposit (dibuat menggunakan selulosa). Bateri kertas terdiri daripada harta bateri - kapasiti penyimpanan tenaga tinggi dan harta tanah kapasitor super - ketumpatan tenaga tinggi dan dengan itu, menghasilkan daya yang melampau.
Pembinaan Bateri Kertas
Komponen utama yang digunakan untuk pembinaan bateri kertas termasuk:
- Nanotube Karbon (CNT) digunakan untuk terminal katod
- Logam litium (Li +) digunakan untuk terminal anod
- Jenis elektrolit yang berlainan yang merangkumi darah, air kencing, dan peluh (yang disebut sebagai bio-elektrolit)
- Kertas (Pemisah Selulosa)
7-Langkah Mudah untuk Pembinaan Bateri Kertas
Langkah 1: Ambil kertas berasaskan selulosa dan sapukan dakwat karbon hitam di atasnya
Langkah 2: Sebarkan dakwat ini pada kertas
Langkah 3: Setelah menyebarkan dakwat, laminasi filem nipis di atas permukaan selulosa
Langkah 4: Panaskan kertas selulosa selama 5 minit pada suhu 80 darjah C
Langkah 5: Kemudian, lepaskan filem dari substrat
Langkah 6: Elektrod bateri kertas dibentuk oleh filem. Elektrolit LTO dan LCO disambungkan ke filem yang berbeza
Langkah7: Fungsi bateri kertas dapat diperiksa dengan menyambungkan terminal bateri ke LED
Struktur Bateri Kertas
Bateri Kertas Bekerja
Bateri boleh dicas semula konvensional yang kita gunakan dalam kehidupan seharian kita terdiri daripada pelbagai komponen pemisah yang digunakan untuk menghasilkan elektron dengan tindak balas kimia logam dan elektrolit. Sekiranya kertas bateri dicelupkan ke dalam cecair berasaskan ion, maka bateri mula berfungsi iaitu, elektrik dijana oleh pergerakan elektron dari terminal katod ke terminal anod. Ini disebabkan oleh tindak balas kimia antara elektrod bateri kertas dan cecair. Kerana aliran ion yang cepat dalam masa beberapa saat (10sec) tenaga akan disimpan di elektrod kertas semasa pengisian semula. Dengan meletakkan pelbagai bateri kertas satu sama lain, output bateri kertas dapat ditingkatkan.
Bateri Kertas Bekerja
Oleh kerana bateri kertas saling terhubung satu sama lain untuk meningkatkan keluarannya, ada kemungkinan berlaku pendek antara terminal anod dan terminal katod . Sekiranya terminal anoda bersentuhan dengan terminal katod, maka tidak akan ada arus arus di litar luaran. Oleh itu, untuk mengelakkan litar pintas antara anod dan katod diperlukan penghalang atau pemisah, yang dapat dipenuhi oleh pemisah kertas.
Nanotube digunakan untuk Bateri Kertas
Bateri Kertas = Kertas (Selulosa) + Nanotube Karbon
Baterai kertas dapat digunakan untuk berbagai aplikasi karena memfasilitasi kelebihan seperti melipat, memutar, membentuk, meremas, membentuk, dan memotong tanpa mempengaruhi kecekapannya. Kerana bateri kertas adalah gabungan kertas selulosa dan nanotube karbon, yang memfasilitasi kelebihan penggunaan jangka panjang, daya tetap, dan letupan tenaga. Jenis bateri kertas ini diperkirakan akan digunakan untuk menghidupkan kenderaan dan alat perubatan generasi akan datang.
Sifat Bateri Kertas
Sifat bateri kertas dapat dikenali dari sifat selulosa seperti keliangan yang sangat baik, kebiodegradasian, tidak beracun, kebolehkitar semula, kekuatan tegangan tinggi, daya serap yang baik, dan kekuatan ricih rendah dan juga dari sifat nanotube karbon seperti ketumpatan jisim rendah, fleksibiliti, ketumpatan pembungkusan tinggi, ringan, kekonduksian elektrik yang lebih baik daripada silikon, nipis (sekitar 0.5 hingga 0.7mm), dan rintangan rendah.
Kelebihan Bateri Kertas
- Tidak seperti bateri konvensional , bateri kertas boleh digunakan dengan melipat, memotong, dan menggulung.
- Bateri kertas berfungsi sebagai bateri dan juga kapasitor.
- Bateri kertas adalah peranti simpanan moden dengan ukuran ultra nipis.
- Ia mempunyai sifat khas seperti lebih ekonomik, terbiodegradasi, dan serasi dengan bio.
- Bateri kertas dapat menghasilkan tenaga elektrik dari 1.5V.
- Voltan keluaran bateri kertas dapat disesuaikan berdasarkan keperluan.
Kekurangan Bateri Kertas
- Nanotube karbon yang digunakan dalam bateri kertas sangat mahal.
- Pembaziran bateri kertas boleh merosakkan paru-paru jika disedut.
- Pembaziran e dihasilkan oleh bateri kertas.
Aplikasi Bateri Kertas
Aplikasi Bateri Kertas
Terdapat banyak aplikasi untuk bateri kertas dalam pelbagai bidang. Dalam elektronik, bateri kertas biasanya digunakan dalam telefon bimbit, komputer riba, kalkulator, kamera, tetikus, papan kekunci, peranti Bluetooth, dan sebagainya. Begitu juga dalam sains perubatan untuk tisu tiruan, kosmetik, sistem penyampaian ubat, dan sebagainya. Dalam kereta dan pesawat terbang, bateri kertas digunakan di kenderaan hibrid kerana berat badan mereka yang ringan.
Adakah anda berminat merancang projek elektronik dengan idea inovatif anda sendiri? Kemudian, hantarkan idea, cadangan, dan komen anda di bahagian komen di bawah untuk mendapatkan bantuan teknikal selanjutnya.
