Hamilton Institute tarafından yayınlanan bir makaleye göre, dünya genelinde atık depolama alanında 15 milyardan fazla pil var. Yaklaşık yüzde 89'unun yaygın ev pilleri veya alkalin çeşidi olduğu tahmin edilmektedir. Bu, çevreye çeşitli problemler getirir. Akü asidi çok toksiktir, ağır metaller su kaynağına sızabilir ve yakılırsa bileşenler hava kirliliğine neden olabilir.
Kağıt pilin icadı, verimli bir "yeşil" veya çevre dostu bir teknoloji olarak selamlanmıştır. Yüzde 90'a kadar selülozdan yapılan pil, yaklaşık 0,025 mm (.00098 inç) kalınlığındaki yaygın bir yazıcı kağıdından daha kalın değildir. Kompozisyonundan dolayı, kağıt pil tamamen toksik değildir ve tamamen biyolojik olarak parçalanabilir.
2007 yılında New York, Troy’daki Rensselaer Politeknik Enstitüsünde bir grup öğrenci tarafından oluşturulan kağıt pil, kağıdın elektrik iletmesine izin veren karbon nanotüpler ile aşılanmış kağıdın sonucudur. Bir karbon nanotüp, gezegendeki çoğu yaşamın temeli olan doğal olarak oluşan bir madde olan karbondan yapılmış küçük bir silindir şeklinde teldir. Karbon nanotüplerin kağıt bataryasına sokulması ona eşsiz bir özellik kazandırır. Kullanılan bataryaların aksine, kağıt batarya çeşitli şekillerde bükülebilir, buruşabilir, kalıplanabilir veya bükülebilir ve herhangi bir bütünlük kaybedemez. Nanotüplerin esnekliği bu hareketlerin gerçekleşmesine izin verir ve pil, hangi şekilde olursa olsun bükülmez kadar verimli olacaktır.
Kağıt ayrıca, akünün iletken özelliklerini destekleyen sıvı tuz formundaki elektrolitlerle aşılanmıştır. Çok iletken olmaları nedeniyle kağıt piller normal lityum iyon pil ve süper kapasitör olarak da işlev görebilir. Bu, akünün daha yüksek miktarda elektrik depolayabileceği ve düzenleyebileceği anlamına gelir.
Pili oluşturma işleminde su yoktur. Bu nedenle, akünün -100 ila 300 derece Fahrenheit (-73 ila 149 derece Santigrat) fonksiyonel sıcaklık aralığı vardır. Geniş sıcaklık aralığı, normal pillerin kırılmaya, patlamaya veya çatlamaya maruz kalabileceği yüksek sıcaklık ve donma ortamları dahil, bir dizi kullanım seçeneği sunar. Ayrıca, pilin benzersiz yapısı göz önüne alındığında, tıbbi topluluk, kalp pillerinde kullanılmak üzere pilin üzerinde göze sahiptir.
Bir kağıt pil, birkaç bileşen içeren çoğu alkalin pilin aksine, tamamen entegre bir cihaz olarak yapılmıştır. Nanotüpler yaratıldıktan sonra kağıda gömülür ve elektrolitler selüloza batırılır. Bu, tüm bileşenlerin moleküler seviyede birbirine bağlanarak kağıt pillere bir başka dayanıklılık düzeyi kazandırdığı anlamına gelir.
