Elektronik cihazlar ve araçlar, bir güç kaynağı (AC veya DC), bu güç kaynağı doğrudan ana güç kaynağından veya elektrikli bataryalardan alınabilir. Pil, (bir veya daha fazla) elektrokimyasal hücreden oluşan bir elektronik cihaz olarak tanımlanabilir. Elektrokimyasal hücrelerin kimyasal enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Farklı kriterlere göre piller, şarj edilebilir durumlarına göre şu şekilde sınıflandırılacak şekilde çeşitli türlere ayrılır: Şarj edilebilir pil ve şarj edilemeyen piller. Teknolojideki ilerleme, kağıt piller gibi çevre dostu ve daha esnek piller geliştirdi. Bu yazıda kağıt pil yapımı ve çalışması hakkında konuşalım. Ancak öncelikle kağıt pilin ne olduğunu bilmeliyiz.
Kağıt Pil
Kağıt Pil
Pil olarak kullanılabilen esnek ve ince enerji depolama cihazına kağıt pil denir. Bu kağıt pil aynı zamanda bir kapasitör olarak da kullanılabilir. Bu pil, nanotüpler (karbon kullanılarak yapılır) ve nano kompozit kağıt (selüloz kullanılarak yapılır) birleştirilerek üretilebilir. Kağıt pil, bir pil özelliğinden oluşur - yüksek enerji depolama kapasitesi ve özelliği süper kapasitör - yüksek enerji yoğunluğu ve dolayısıyla aşırı güç üretir.
Kağıt Pil Yapısı
Kağıt pilin yapımında kullanılan ana bileşenler şunları içerir:
- Karbon nanotüp (CNT) katot terminali için kullanılır
- Anot terminali için kullanılan lityum metal (Li +)
- Kan, idrar ve ter içeren farklı elektrolit türleri (biyo-elektrolitler olarak adlandırılır)
- Kağıt (Selüloz-Ayırıcı)
7-Kağıt Pil Yapımında Basit Adımlar
Aşama 1: Selüloz bazlı bir kağıt alın ve üzerine siyah karbon mürekkep uygulayın
Adım 2: Kağıda sürülen bu mürekkebi yayın
Aşama 3: Mürekkebi yaydıktan sonra, selüloz yüzey üzerine ince bir film laminatlayın
Adım4: Selüloz kağıdı 80 derecede 5 dakika ısıtın
Adım 5: Ardından filmi alt tabakadan soyun
Adım6: Kağıt pilin elektrotları filmden oluşturulmuştur. Elektrolitler LTO ve LCO farklı filmlere bağlanır
Adım7: Kağıt pilin çalışması, pil terminallerini LED'e bağlayarak kontrol edilebilir.
Kağıt Pil Yapısı
Kağıt Pil Çalışması
Günlük hayatımızda kullandığımız klasik şarj edilebilir piller, bir metal ve elektrolitin kimyasal reaksiyonu ile elektron üretmek için kullanılan çeşitli ayırıcı bileşenlerden oluşur. Pilin kağıdı iyon bazlı sıvıya batırıldığında pil çalışmaya başlar, yani elektrik üretilir elektronların katot terminalinden anot terminaline hareketi ile. Bunun nedeni kağıt pilin elektrotları ile sıvı arasındaki kimyasal reaksiyondur. İyonların birkaç saniye (10 saniye) içinde hızlı akışı nedeniyle, yeniden şarj sırasında kağıt elektrotta enerji depolanacaktır. Çeşitli kağıt pilleri üst üste istifleyerek kağıt pilin çıktısı artırılabilir.
Kağıt Pil Çalışması
Kağıt piller, çıktılarını artırmak için birbirine çok yakın bağlandığından, piller arasında kısa devre olma ihtimali vardır. anot terminali ve katot terminali . Anot terminali katot terminali ile temas ettiğinde, harici devrede akım akışı olmayacaktır. Bu nedenle, anot ve katot arasındaki kısa devreden kaçınmak için, kağıt ayırıcı tarafından yerine getirilebilen bir bariyer veya ayırıcıya ihtiyaç vardır.
Kağıt Pil için kullanılan nanotüpler
Kağıt Pil = Kağıt (Selüloz) + Karbon Nanotüpler
Kağıt pil, verimliliğini etkilemeden katlama, bükme, kalıplama, buruşturma, şekillendirme ve kesme gibi avantajları kolaylaştırdığı için çeşitli uygulamalar için kullanılabilir. Kağıt piller, selüloz kağıt ve karbon nanotüplerin kombinasyonu olduğundan, uzun süreli kullanım, sabit güç ve enerji patlamaları avantajlarını kolaylaştırır. Bu tür kağıt pillerin yeni nesil araçlara ve tıbbi cihazlara güç sağlamak için kullanıldığı tahmin edilmektedir.
Kağıt Pil Özellikleri
Kağıt pilin özellikleri, mükemmel gözeneklilik, biyolojik olarak parçalanabilirlik, toksik olmayan, geri dönüştürülebilirlik, yüksek gerilme mukavemeti, iyi emme kapasitesi ve düşük kesme mukavemeti gibi selüloz özelliklerinden ve ayrıca karbon nanotüplerin özelliklerinden anlaşılabilir. düşük kütle yoğunluğu, esneklik, yüksek paketleme yoğunluğu, hafiflik, silikondan daha iyi elektrik iletkenliği, ince (yaklaşık 0,5 ila 0,7 mm) ve düşük direnç.
Kağıt Pilin Avantajları
- Aksine geleneksel piller kağıt pil katlanarak, kesilerek ve yuvarlanarak kullanılabilir.
- Kağıt pil, hem pil hem de kondansatör işlevi görür.
- Kağıt pil, ultra ince boyuta sahip modern bir depolama aygıtıdır.
- Daha ekonomik, biyolojik olarak parçalanabilir ve biyo uyumlu gibi özel özelliklere sahiptir.
- Kağıt pil üretebilir elektrik enerjisi 1.5V.
- Kağıt pilin çıkış voltajı ihtiyaca göre özelleştirilebilir.
Kağıt Pilin Dezavantajları
- Kağıt pillerde kullanılan karbon nanotüpler çok pahalıdır.
- Kağıt pil israfı solunduğunda akciğerlere zarar verebilir.
- E-atık, kağıt piller tarafından üretilir.
Kağıt Pil Uygulamaları
Kağıt Pil Uygulamaları
Kağıt piller için çeşitli alanlarda çok sayıda uygulama vardır. Elektronikte, kağıt pil tipik olarak cep telefonlarında, dizüstü bilgisayarlarda, hesap makinelerinde, kameralarda, farede, klavyede, Bluetooth cihazlarında ve benzerlerinde kullanılır. Benzer şekilde, yapay dokular, kozmetikler, ilaç dağıtım sistemleri ve benzeri tıbbi bilimlerde. Otomobillerde ve uçaklarda kağıt piller kullanılır. hibrit araçlar hafif olmaları nedeniyle.
Tasarlamakla ilgileniyor musunuz elektronik projeler kendi yenilikçi fikirlerinizle? Ardından, daha fazla teknik yardım için fikirlerinizi, önerilerinizi ve yorumlarınızı aşağıdaki yorumlar bölümüne gönderin.
