कागज बैटरी निर्माण और कार्य

कागज बैटरी निर्माण और कार्य

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और गैजेट्स की आवश्यकता है बिजली की आपूर्ति (या तो एसी या डीसी), यह बिजली की आपूर्ति सीधे मुख्य बिजली की आपूर्ति से या विद्युत बैटरी से ली जा सकती है। बैटरी को एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (एक या अधिक) इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। विद्युत रासायनिक कोशिकाओं की रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। विभिन्न मानदंडों के आधार पर बैटरी को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जैसे कि रिचार्जेबल स्थिति के आधार पर उन्हें वर्गीकृत किया जाता है रिचार्जेबल बैटरीज़ और गैर-रिचार्जेबल बैटरी। प्रौद्योगिकी में उन्नति ने पर्यावरण के अनुकूल और कागज बैटरी जैसी अधिक लचीली बैटरी विकसित की। इस लेख में, हम पेपर बैटरी निर्माण और काम करने के बारे में चर्चा करते हैं। लेकिन, प्राथमिक रूप से, हमें पता होना चाहिए कि पेपर बैटरी क्या है।

पेपर बैटरी

पेपर बैटरी

पेपर बैटरी

लचीली और पतली ऊर्जा भंडारण युक्ति जिसे बैटरी के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है उसे पेपर बैटरी कहा जाता है। इस पेपर बैटरी को कैपेसिटर के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। इस बैटरी को नैनोट्यूब (कार्बन का उपयोग करके बनाया गया) और नैनो-कम्पोजिट पेपर (सेलूलोज़ का उपयोग करके बनाया गया) को मर्ज करके बनाया जा सकता है। कागज बैटरी में एक बैटरी की संपत्ति होती है - उच्च ऊर्जा भंडारण क्षमता और की संपत्ति सुपर संधारित्र - उच्च ऊर्जा घनत्व और इस प्रकार, चरम शक्ति का उत्पादन करता है।




कागज बैटरी निर्माण

पेपर बैटरी के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रमुख घटकों में शामिल हैं:

  • कार्बन नैनोट्यूब (CNT) का उपयोग कैथोड टर्मिनल के लिए किया जाता है
  • एनोड टर्मिनल के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला लिथियम मेटल (Li +)
  • विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोलाइट्स जिनमें रक्त, मूत्र और पसीना शामिल हैं (जिन्हें बायो-इलेक्ट्रोलाइट्स कहा जाता है)
  • पेपर (सेल्यूलोज-सेपरेटर)

कागज बैटरी के निर्माण के लिए 7-सरल कदम

चरण 1: सेल्यूलोज-आधारित पेपर लें और उस पर काले कार्बन की स्याही लगाएं
चरण 2: इस स्याही को कागज पर लागू करें
चरण 3: स्याही फैलाने के बाद, सेल्यूलोज सतह पर एक पतली फिल्म को टुकड़े टुकड़े करें
चरण 4: 5 डिग्री के लिए सेल्युलोज पेपर को 80 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करें
चरण 5: फिर, सब्सट्रेट से फिल्म को छील दें
चरण 6: पेपर बैटरी के इलेक्ट्रोड फिल्म द्वारा बनते हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स एलटीओ और एलसीओ विभिन्न फिल्मों से जुड़े हैं
चरण 7: बैटरी के टर्मिनलों को एलईडी से जोड़कर पेपर बैटरी के कामकाज की जाँच की जा सकती है

कागज बैटरी संरचना

कागज बैटरी संरचना

पेपर बैटरी कार्य करना

पारंपरिक रिचार्जेबल बैटरी जो हम अपने दिन-प्रतिदिन के जीवन में उपयोग करते हैं, इसमें विभिन्न पृथक्करण घटक शामिल होते हैं जो किसी धातु और इलेक्ट्रोलाइट की रासायनिक प्रतिक्रिया के साथ इलेक्ट्रॉनों के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं। अगर एक बार बैटरी का पेपर आयन आधारित तरल में डूबा हुआ है, तो बैटरी काम करना शुरू कर देती है यानी बिजली उत्पन्न होती है कैथोड टर्मिनल से एनोड टर्मिनल तक इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही से। यह पेपर बैटरी और तरल के इलेक्ट्रोड के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण है। कुछ सेकंड (10 सेकेंड) के भीतर आयनों के त्वरित प्रवाह के कारण रिचार्जिंग के दौरान ऊर्जा कागज-इलेक्ट्रोड में संग्रहीत की जाएगी। विभिन्न पेपर-बैटरी को एक-दूसरे के ऊपर स्टैक करके, पेपर बैटरी के आउटपुट को बढ़ाया जा सकता है।

पेपर बैटरी कार्य करना

पेपर बैटरी कार्य करना

चूंकि पेपर बैटरियां अपने आउटपुट को बढ़ाने के लिए एक-दूसरे से बहुत निकट से जुड़ी होती हैं, इसलिए दोनों के बीच कम होने की संभावना होती है एनोड टर्मिनल और कैथोड टर्मिनल । यदि एक बार एनोड टर्मिनल कैथोड टर्मिनल के साथ संपर्क करता है, तो बाहरी सर्किट में धारा का प्रवाह नहीं होगा। इस प्रकार, एनोड और कैथोड के बीच शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए एक बैरियर या विभाजक की आवश्यकता होती है, जिसे पेपर सेपरेटर द्वारा पूरा किया जा सकता है।


नैनोट्यूब का उपयोग पेपर बैटरी के लिए किया जाता है

नैनोट्यूब का उपयोग पेपर बैटरी के लिए किया जाता है

पेपर बैटरी = पेपर (सेलूलोज़) + कार्बन नैनोट्यूब

पेपर बैटरी का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है क्योंकि यह अपनी दक्षता को प्रभावित किए बिना तह, घुमा, मोल्डिंग, crumpling, आकार देने और काटने जैसे लाभों की सुविधा देता है। जैसा कि पेपर बैटरी सेलूलोज़ पेपर और कार्बन नैनोट्यूब का संयोजन है, जो दीर्घकालिक उपयोग, स्थिर शक्ति और ऊर्जा के फटने के फायदे की सुविधा देता है। इस प्रकार की पेपर बैटरियों का उपयोग अगली पीढ़ी के वाहनों और चिकित्सा उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है।

कागज बैटरी गुण

पेपर बैटरी के गुणों को सेलूलोज़ के गुणों से पहचाना जा सकता है, जैसे कि उत्कृष्ट पोरसिटी, बायोडिग्रेडेबिलिटी, नॉन-टॉक्सिक, रिसाइकलिबिलिटी, उच्च-तन्यता ताकत, अच्छी अवशोषण क्षमता और कम-कतरनी ताकत और कार्बन नैनोट्यूब जैसे गुणों से भी। कम द्रव्यमान घनत्व, लचीलापन, उच्च पैकिंग घनत्व, लपट, सिलिकॉन की तुलना में बेहतर विद्युत चालकता, पतली (लगभग 0.5 से 0.7 मिमी), और कम प्रतिरोध।

पेपर बैटरी के लाभ

  • से भिन्न पारंपरिक बैटरी पेपर बैटरी का उपयोग फोल्डिंग, कटिंग और रोलिंग द्वारा किया जा सकता है।
  • पेपर बैटरी एक बैटरी के साथ-साथ कैपेसिटर का काम करती है।
  • पेपर बैटरी एक आधुनिक स्टोरेज डिवाइस है, जिसका साइज अल्ट्रा थिन है।
  • इसमें विशेष गुण हैं जैसे अधिक किफायती, बायोडिग्रेडेबल और जैव-संगत।
  • कागज बैटरी उत्पन्न कर सकते हैं विद्युतीय ऊर्जा 1.5 वी का।
  • आवश्यकता के आधार पर पेपर बैटरी के आउटपुट वोल्टेज को अनुकूलित किया जा सकता है।

पेपर बैटरी का नुकसान

  • कागज की बैटरी में इस्तेमाल होने वाले कार्बन नैनोट्यूब बहुत महंगे हैं।
  • कागज बैटरी अपव्यय फेफड़ों को नुकसान पहुंचा सकता है अगर यह साँस में है।
  • ई-अपव्यय कागज बैटरी द्वारा उत्पन्न होता है।

पेपर बैटरी के अनुप्रयोग

पेपर बैटरी अनुप्रयोग

पेपर बैटरी अनुप्रयोग

विभिन्न क्षेत्रों में पेपर बैटरी के लिए कई अनुप्रयोग हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स में, पेपर बैटरी का उपयोग आमतौर पर मोबाइल, लैपटॉप, कैलकुलेटर, कैमरा, माउस, कीबोर्ड, ब्लूटूथ डिवाइस आदि में किया जाता है। इसी तरह, कृत्रिम ऊतकों, सौंदर्य प्रसाधनों, दवा वितरण प्रणालियों और इतने पर चिकित्सा विज्ञानों में। ऑटोमोबाइल और एयरक्राफ्ट में, पेपर बैटरी का उपयोग किया जाता है हाइब्रिड वाहन उनके हल्के वजन के कारण।

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