종이 배터리 란 무엇입니까?

해밀턴 연구소가 발표 한 기사에 따르면 전세계 매립지에는 150 억 개 이상의 배터리가 있습니다. 약 89 %는 일반적인 가정용 배터리 또는 알칼리성 배터리로 추정됩니다. 이것은 환경에 다양한 문제를 제기합니다. 배터리 산은 독성이 강하고 중금속이 물 공급원으로 누출 될 수 있으며 소각시 구성 요소가 대기 오염을 유발할 수 있습니다.

종이 배터리의 발명은 효율적인 "녹색"또는 환경 친화적 인 기술로 환영 받고있다. 최대 90 %의 셀룰로오스로 만들어진 배터리는 일반적인 .025mm (.00098 인치) 두께의 프린터 용지보다 두껍지 않습니다. 종이 전지의 구성으로 인해 종이 배터리는 완전히 무독성이며 완전히 생분해됩니다.

2007 년 뉴욕 ​​트로이에있는 Rensselaer Polytechnic Institute의 학생들에 의해 만들어진 종이 배터리는 종이에 탄소 나노 튜브가 주입 된 종이의 결과로 종이가 전기를 전도하게합니다. 탄소 나노 튜브는 지구상 대부분의 생명의 기초가되는 자연 발생 물질 인 탄소로 만들어진 작은 실린더 모양의 와이어입니다. 종이 배터리에 카본 나노 튜브를 도입하면 독특한 특성을 갖게됩니다. 사용중인 대부분의 배터리와 달리, 종이 배터리는 뒤틀 리거나 구겨 지거나 성형되거나 다양한 형태로 변형 될 수 있으며 무결성을 잃지 않습니다. 나노 튜브의 유연성으로 인해 이러한 작업이 가능하며 배터리는 어떤 형태로 변형 되더라도 효율적입니다.

또한, 종이에는 액체 염 형태의 전해질이 주입되어 배터리의 전도성을 더욱 향상시킨다. 종이 배터리는 전도성이 높기 때문에 일반 리튬 이온 배터리와 슈퍼 커패시터로 작동 할 수 있습니다. 이는 배터리가 더 많은 양의 전기를 저장하고 조절할 수 있음을 의미합니다.

배터리를 만드는 과정에 물이 없습니다. 이로 인해 배터리의 기능 온도 범위는 화씨 -100 ~ 300도 (섭씨 -73 ~ 149도)입니다. 넓은 온도 범위는 일반 배터리가 파손, 파열 또는 갈라질 수있는 고온 및 동결 환경을 포함하여 다양한 옵션을 제공합니다. 또한 배터리의 독특한 구조로 인해 의료계는 배터리를 사용하여 심박 조율기에 사용할 수 있습니다.

종이 배터리는 여러 구성 요소를 포함하는 대부분의 알카라인 배터리와 달리 완전히 통합 된 장치로 만들어집니다. 나노 튜브는 생성시 종이에 매립되고 전해질은 셀룰로스에 침지된다. 이것은 모든 구성 요소가 분자 수준에서 서로 결합되어 종이 배터리에 또 다른 수준의 내구성을 제공한다는 것을 의미합니다.