Perangkat elektronik dan gadget membutuhkan a Sumber Daya listrik (baik AC atau DC), catu daya ini dapat diambil langsung dari catu daya utama atau dari baterai listrik. Baterai dapat didefinisikan sebagai perangkat elektronik yang terdiri dari (satu atau lebih) sel elektrokimia. Energi kimia dari sel elektrokimia dapat diubah menjadi energi listrik. Berdasarkan kriteria yang berbeda, baterai diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis sehingga berdasarkan kondisi yang dapat diisi ulang, baterai diklasifikasikan sebagai baterai isi ulang dan baterai yang tidak dapat diisi ulang. Kemajuan teknologi mengembangkan baterai yang ramah lingkungan dan lebih fleksibel seperti baterai kertas. Pada artikel ini, mari kita bahas tentang konstruksi dan cara kerja baterai kertas. Tapi, yang terpenting, kita harus tahu apa itu baterai kertas.
Baterai Kertas
Baterai Kertas
Perangkat penyimpanan energi yang fleksibel dan tipis yang dapat digunakan sebagai baterai disebut baterai kertas. Baterai kertas ini juga dapat digunakan sebagai kapasitor. Baterai ini dapat diproduksi dengan menggabungkan nanotube (dibuat menggunakan karbon) dan kertas komposit nano (dibuat menggunakan selulosa). Baterai kertas terdiri dari properti baterai - kapasitas penyimpanan energi tinggi dan properti kapasitor super - kepadatan energi tinggi dan dengan demikian, menghasilkan tenaga yang ekstrim.
Konstruksi Baterai Kertas
Komponen utama yang digunakan untuk konstruksi baterai kertas meliputi:
- Carbon Nanotube (CNT) digunakan untuk terminal katoda
- Logam litium (Li +) digunakan untuk terminal anoda
- Berbagai jenis elektrolit yang mencakup darah, urin, dan keringat (yang disebut bio-elektrolit)
- Kertas (Pemisah Selulosa)
7-Langkah Sederhana untuk Konstruksi Baterai Kertas
Langkah 1: Ambil kertas berbahan dasar selulosa dan oleskan tinta karbon hitam di atasnya
Langkah 2: Sebarkan tinta ini diterapkan di atas kertas
Step3: Setelah tinta menyebar, laminasi film tipis di atas permukaan selulosa
Step4: Panaskan kertas selulosa selama 5 menit pada suhu 80 derajat C.
Step5: Kemudian, kelupas film dari substrat
Step6: Elektroda baterai kertas dibentuk oleh film. Elektrolit LTO dan LCO terhubung ke film yang berbeda
Step7: Fungsi baterai kertas dapat diperiksa dengan menghubungkan terminal baterai ke LED
Struktur Baterai Kertas
Baterai Kertas Bekerja
Baterai isi ulang konvensional yang kami gunakan dalam kehidupan sehari-hari terdiri dari berbagai komponen pemisah yang digunakan untuk menghasilkan elektron dengan reaksi kimia logam dan elektrolit. Jika kertas baterai dicelupkan ke dalam cairan berbasis ion, maka baterai mulai bekerja yaitu, listrik dihasilkan dengan pergerakan elektron dari terminal katoda ke terminal anoda. Hal ini disebabkan oleh reaksi kimia antara elektroda baterai kertas dan cairan. Karena aliran ion yang cepat dalam beberapa detik (10 detik), energi akan disimpan dalam elektroda kertas selama pengisian. Dengan menumpuk berbagai baterai kertas di atas satu sama lain, output baterai kertas dapat ditingkatkan.
Baterai Kertas Bekerja
Karena baterai kertas dihubungkan satu sama lain sangat erat untuk meningkatkan outputnya, ada kemungkinan terjadi korsleting antara terminal anoda dan terminal katoda . Jika sekali terminal anoda bersinggungan dengan terminal katoda, maka tidak akan ada aliran arus di rangkaian luar. Oleh karena itu, untuk menghindari terjadinya korsleting antara anoda dan katoda diperlukan pembatas atau separator yang dapat dipenuhi oleh paper separator.
Nanotubes digunakan untuk Paper Battery
Baterai Kertas = Kertas (Selulosa) + Tabung Nano Karbon
Baterai kertas dapat digunakan untuk berbagai aplikasi karena memfasilitasi keuntungan seperti melipat, memutar, mencetak, meremas, membentuk, dan memotong tanpa mempengaruhi efisiensinya. Karena baterai kertas adalah kombinasi kertas selulosa dan nanotube karbon, yang memfasilitasi keuntungan penggunaan jangka panjang, daya yang stabil, dan semburan energi. Jenis baterai kertas ini diperkirakan dapat digunakan untuk memberi daya pada kendaraan generasi berikutnya dan perangkat medis.
Properti Baterai Kertas
Sifat-sifat baterai kertas dapat dikenali dari sifat-sifat selulosa seperti porositas yang sangat baik, biodegradabilitas, tidak beracun, dapat didaur ulang, kekuatan tarik tinggi, kapasitas penyerapan yang baik, dan kekuatan geser yang rendah serta dari sifat-sifat karbon nanotube seperti kepadatan massa rendah, fleksibilitas, kepadatan pengepakan tinggi, ringan, konduktivitas listrik lebih baik daripada silikon, tipis (sekitar 0,5 hingga 0,7 mm), dan resistansi rendah.
Keunggulan Baterai Kertas
- tidak seperti baterai konvensional , baterai kertas dapat digunakan dengan melipat, memotong, dan menggulung.
- Baterai kertas berfungsi sebagai baterai sekaligus sebagai kapasitor.
- Baterai kertas adalah perangkat penyimpanan modern dengan ukuran sangat tipis.
- Ini memiliki sifat khusus seperti lebih ekonomis, biodegradable, dan bio-kompatibel.
- Baterai kertas dapat menghasilkan energi listrik dari 1.5V.
- Tegangan keluaran baterai kertas dapat disesuaikan berdasarkan kebutuhan.
Kekurangan Baterai Kertas
- Nanotube karbon yang digunakan dalam baterai kertas sangat mahal.
- Pemborosan baterai kertas dapat merusak paru-paru jika terhirup.
- Pemborosan elektronik dihasilkan oleh baterai kertas.
Aplikasi Baterai Kertas
Aplikasi Baterai Kertas
Ada banyak aplikasi untuk baterai kertas di berbagai bidang. Dalam elektronik, baterai kertas biasanya digunakan di ponsel, laptop, kalkulator, kamera, mouse, keyboard, perangkat Bluetooth, dan sebagainya. Begitu pula dalam ilmu kedokteran untuk jaringan buatan, kosmetik, sistem penghantaran obat, dan sebagainya. Di mobil dan pesawat terbang, baterai kertas digunakan kendaraan hybrid karena bobotnya yang ringan.
Apakah Anda tertarik untuk mendesain proyek elektronik dengan ide inovatif Anda sendiri? Kemudian, posting ide, saran, dan komentar Anda di bagian komentar di bawah untuk bantuan teknis lebih lanjut.
