종이 배터리 구성 및 작동

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전자 장치 및 가제트는 전원 공급 (AC 또는 DC),이 전원 공급 장치는 주 전원 공급 장치 또는 전기 배터리에서 직접 가져올 수 있습니다. 배터리는 (하나 이상의) 전기 화학 전지로 구성된 전자 장치로 정의 될 수 있습니다. 전기 화학 전지의 화학 에너지는 전기 에너지로 변환 될 수 있습니다. 다양한 기준에 따라 배터리는 충전식 상태에 따라 다양한 유형으로 분류됩니다. 충전식 배터리 및 비 충전식 배터리. 기술의 발전으로 종이 배터리와 같이 환경 친화적이고 더 유연한 배터리가 개발되었습니다. 이 기사에서는 종이 배터리 구성 및 작동에 대해 논의하겠습니다. 그러나 주로 종이 배터리가 무엇인지 알아야합니다.

종이 배터리

종이 배터리

종이 배터리



배터리로 사용할 수있는 유연하고 얇은 에너지 저장 장치를 종이 배터리라고합니다. 이 종이 배터리는 커패시터로도 사용할 수 있습니다. 이 배터리는 나노 튜브 (카본 사용)와 나노 복합 지 (셀룰로오스 사용)를 결합하여 생산할 수 있습니다. 종이 배터리는 배터리의 특성 – 고 에너지 저장 용량 및 특성으로 구성됩니다. 슈퍼 커패시터 – 높은 에너지 밀도로 인해 극한의 전력을 생성합니다.


종이 배터리 구성

종이 배터리의 구성에 사용되는 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.



  • 탄소 나노 튜브 (CNT) 음극 단자에 사용
  • 양극 단자에 사용되는 리튬 금속 (Li +)
  • 혈액, 소변 및 땀을 포함하는 다양한 유형의 전해질 (생체 전해질이라고 함)
  • 종이 (셀룰로오스 분리기)

종이 배터리를 만드는 7 가지 간단한 단계

1 단계: 셀룰로오스 기반 종이를 가져다가 그 위에 블랙 카본 잉크를 바르십시오.
2 단계: 이 잉크를 종이에 바르고
Step3 : 잉크를 뿌린 후 셀룰로오스 표면에 얇은 필름을 라미네이팅합니다.
Step4 : 80 ° C에서 5 분 동안 셀룰로오스 종이를 가열합니다.
Step5 : 그런 다음 기판에서 필름을 벗 깁니다
Step6 : 종이 배터리의 전극은 필름으로 형성됩니다. 전해질 LTO와 LCO는 서로 다른 필름에 연결됩니다.
Step7 : 배터리 단자를 LED에 연결하여 종이 배터리의 기능을 확인할 수 있습니다.

종이 배터리 구조

종이 배터리 구조

종이 배터리 작동

우리가 일상 생활에서 사용하는 기존의 이차 전지는 금속과 전해질의 화학 반응으로 전자를 생산하는 데 사용되는 다양한 분리 구성 요소로 이루어져 있습니다. 배터리의 종이를 이온 기반 액체에 담그면 배터리가 작동하기 시작합니다. 전기가 생성된다 음극 단자에서 양극 단자로의 전자 이동에 의해. 이것은 종이 배터리의 전극과 액체 사이의 화학 반응 때문입니다. 이온의 빠른 흐름으로 인해 몇 초 (10 초) 내에 에너지가 충전 중에 종이 전극에 저장됩니다. 다양한 종이 배터리를 쌓아 올리면 종이 배터리의 출력을 높일 수 있습니다.

종이 배터리 작동

종이 배터리 작동

종이 배터리는 출력을 높이기 위해 서로 매우 밀접하게 연결되어 있기 때문에 배터리 사이에 단락이 발생할 가능성이 있습니다. 양극 단자 및 음극 단자 . 양극 단자가 음극 단자와 접촉하면 외부 회로에 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 양극과 음극 사이의 단락을 방지하기 위해 장벽 또는 분리기가 필요하며, 이는 종이 분리기에 의해 충족 될 수 있습니다.


종이 배터리에 사용되는 나노 튜브

종이 배터리에 사용되는 나노 튜브

종이 배터리 = 종이 (셀룰로스) + 탄소 나노 튜브

종이 배터리는 효율성에 영향을주지 않고 접기, 비틀기, 몰딩, 구겨짐, 성형 및 절단과 같은 장점을 용이하게하므로 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 종이 배터리는 셀룰로오스 종이와 탄소 나노 튜브의 조합이므로 장기간 사용, 안정적인 전력 및 에너지 폭발의 이점을 제공합니다. 이러한 유형의 종이 배터리는 차세대 차량 및 의료 기기에 전력을 공급하는 데 사용될 것으로 추정됩니다.

종이 배터리 속성

종이 전지의 특성은 우수한 다공성, 생분해 성, 무독성, 재활용 성, 고인 장강도, 우수한 흡수력, 저 전단강 도와 같은 셀룰로오스의 특성과 낮은 질량 밀도, 유연성, 높은 패킹 밀도, 가벼움, 실리콘보다 우수한 전기 전도성, 얇음 (약 0.5 ~ 0.7mm) 및 낮은 저항.

종이 배터리의 장점

  • 달리 일반 배터리 , 종이 배터리는 접기, 절단 및 말아서 사용할 수 있습니다.
  • 종이 배터리는 축전기이자 배터리 역할을합니다.
  • 종이 배터리는 초박형 크기의 최신 저장 장치입니다.
  • 더 경제적이고 생분해 가능하며 생체 적합성과 같은 특별한 특성을 가지고 있습니다.
  • 종이 배터리는 전기 에너지 1.5V의.
  • 종이 배터리의 출력 전압은 요구 사항에 따라 맞춤 설정할 수 있습니다.

종이 배터리의 단점

  • 종이 전지에 사용되는 탄소 나노 튜브는 매우 비싸다.
  • 종이 배터리 낭비는 흡입하면 폐를 손상시킬 수 있습니다.
  • 전자 낭비는 종이 배터리에 의해 생성됩니다.

종이 배터리의 응용

종이 배터리 애플리케이션

종이 배터리 애플리케이션

다양한 분야에서 종이 배터리에 대한 수많은 응용 프로그램이 있습니다. 전자 제품에서 종이 배터리는 일반적으로 모바일, 노트북, 계산기, 카메라, 마우스, 키보드, Bluetooth 장치 등에 사용됩니다. 마찬가지로 인공 조직, 화장품, 약물 전달 시스템 등의 의학 분야에서도 마찬가지입니다. 자동차 및 항공기에서 종이 배터리는 하이브리드 차량 가볍기 때문에.

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