Paperiparistojen rakenne ja toiminta

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Elektroniset laitteet ja vempaimet edellyttävät a virtalähde (joko AC tai DC), tämä virtalähde voidaan ottaa suoraan verkkovirrasta tai sähköakkuista. Akku voidaan määritellä elektroniseksi laitteeksi, joka koostuu (yhdestä tai useammasta) sähkökemiallisesta kennosta. Sähkökemiallisten solujen kemiallinen energia voidaan muuntaa sähköenergiaksi. Eri kriteerien perusteella paristot luokitellaan erityyppisiksi siten, että ne luokitellaan ladattavien olosuhteiden perusteella uudelleenladattavat patterit paristot. Teknologian kehitys on kehittänyt ympäristöystävällisiä ja joustavampia paristoja, kuten papereita. Tässä artikkelissa keskustellaan paperiparistojen rakenteesta ja työskentelystä. Mutta ensisijaisesti meidän on tiedettävä, mikä paperiparisto on.

Paperiakku

Paperiakku

Paperiakku



Paristona käytettävää joustavaa ja ohutta energian varastointilaitetta kutsutaan paperiparistoksi. Tätä paperiparistoa voidaan käyttää myös kondensaattorina. Tämä akku voidaan valmistaa yhdistämällä nanoputket (valmistettu hiilellä) ja nanokomposiittipaperi (valmistettu selluloosalla). Paperi-paristo koostuu pariston ominaisuudesta - suuren energian varastointikapasiteetista ja omaisuudesta superkondensaattori - suuri energiatiheys ja tuottaa siten äärimmäistä tehoa.


Paperiparistojen rakenne

Paperiakun rakentamiseen käytettyjä pääkomponentteja ovat:



  • Hiilinanoputki (CNT) käytetään katodipäätteeseen
  • Litiummetalli (Li +), jota käytetään anodiliittimiin
  • Erilaiset elektrolyytit, jotka sisältävät verta, virtsaa ja hikiä (joita kutsutaan bioelektrolyyteiksi)
  • Paperi (selluloosaerotin)

Seitsemän yksinkertaista vaihetta paperiakun rakentamiseen

Vaihe 1: Ota selluloosapohjainen paperi ja levitä siihen mustaa hiilimustetta
Vaihe 2: Levitä tämä muste paperille
Vaihe 3: Kun olet levittänyt mustetta, laminoi ohut kalvo selluloosan pinnalle
Vaihe 4: Kuumenna selluloosapaperia 5 minuuttia 80 ° C: ssa
Vaihe 5: Irrota sitten kalvo substraatista
Vaihe 6: Paperipariston elektrodit muodostetaan kalvolla. Elektrolyytit LTO ja LCO on kytketty eri kalvoihin
Vaihe 7: Paperipariston toiminta voidaan tarkistaa kytkemällä akun navat LED-merkkivaloon

Paperin pariston rakenne

Paperin pariston rakenne

Paperiakku toimii

Tavalliset ladattavat paristot, joita käytämme jokapäiväisessä elämässämme, koostuvat erilaisista erotuskomponenteista, joita käytetään elektronien tuottamiseen metallin ja elektrolyytin kemiallisessa reaktiossa. Jos akun paperi kastetaan ionipohjaiseen nesteeseen, akku alkaa toimia, ts. sähköä syntyy elektronien liikkumisella katodiliittimestä anodiliittimeen. Tämä johtuu paperipariston ja nesteen elektrodien välisestä kemiallisesta reaktiosta. Ionien nopean virtauksen vuoksi muutamassa sekunnissa (10 s) energiaa varastoidaan paperielektrodiin latauksen aikana. Pinoamalla erilaisia ​​papereita toisiinsa, paperipariston tehoa voidaan lisätä.

Paperiakku toimii

Paperiakku toimii

Koska papereiden paristot on kytketty toisiinsa hyvin tiiviisti niiden tehon lisäämiseksi, on mahdollista, että ne tulevat lyhyeksi akun välillä anodiliitin ja katodiliitin . Jos anodiliitin on kosketuksissa katodiliittimen kanssa, ulkoisessa piirissä ei ole virtaa. Siten anodin ja katodin välisen oikosulun välttämiseksi tarvitaan este tai erotin, jonka paperierotin voi täyttää.


Paperiparistoihin käytettävät nanoputket

Paperiparistoihin käytettävät nanoputket

Paperiakku = paperi (selluloosa) + hiilinanoputket

Paperi-akkua voidaan käyttää erilaisiin sovelluksiin, koska se helpottaa etuja, kuten taittaminen, kiertäminen, muovaus, rypistyminen, muotoilu ja leikkaus vaikuttamatta sen tehokkuuteen. Koska paperiparistot ovat selluloosapaperin ja hiilinanoputkien yhdistelmä, mikä helpottaa pitkäaikaisen käytön, tasaisen tehon ja energian puhkeamisen etuja. Tämäntyyppisten papereiden arvioidaan käyttävän seuraavan sukupolven ajoneuvojen ja lääkinnällisten laitteiden virtaa.

Paperin pariston ominaisuudet

Paperipariston ominaisuudet voidaan tunnistaa selluloosan ominaisuuksista, kuten erinomainen huokoisuus, biohajoavuus, myrkytön, kierrätettävyys, korkea vetolujuus, hyvä imukyky ja alhainen leikkauslujuus, sekä hiilinanoputkien, kuten pieni massatiheys, joustavuus, korkea pakkaustiheys, keveys, parempi sähkönjohtavuus kuin pii, ohut (noin 0,5-0,7 mm) ja pieni vastus.

Paperipariston edut

  • toisin kuin tavalliset paristot , paperiaakkua voidaan käyttää taittamalla, leikkaamalla ja rullattamalla.
  • Paperiakku toimii sekä akuna että kondensaattorina.
  • Paperi-akku on moderni tallennuslaite, jonka koko on erittäin ohut.
  • Sillä on erityisiä ominaisuuksia, kuten taloudellisempi, biohajoava ja biologisesti yhteensopiva.
  • Paperiakku voi syntyä sähköenergiaa 1,5 V.
  • Paperipariston lähtöjännite voidaan räätälöidä vaatimusten mukaan.

Paperipariston haitat

  • Paperiparistoissa käytetyt hiilinanoputket ovat erittäin kalliita.
  • Paperipariston hukka voi vahingoittaa keuhkoja, jos sitä hengitetään.
  • Sähköinen hukka syntyy paperiparistoista.

Paperiakun sovellukset

Paperiakkujen sovellukset

Paperiakkujen sovellukset

Paperiparistoilla on lukuisia sovelluksia eri aloilla. Elektroniikassa paperiakkua käytetään tyypillisesti matkapuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa, laskimissa, kameroissa, hiiressä, näppäimistössä, Bluetooth-laitteissa ja niin edelleen. Samoin lääketieteessä keinotekoisten kudosten, kosmetiikan, lääkkeiden antojärjestelmien ja niin edelleen. Autoissa ja lentokoneissa paperiparistoja käytetään hybridiajoneuvot kevyen painonsa vuoksi.

Oletko kiinnostunut suunnittelusta elektroniikkaprojektit omilla innovatiivisilla ideoillasi? Lähetä sitten ideasi, ehdotuksesi ja kommenttisi alla olevaan kommenttiosioon saadaksesi teknistä apua.