Co je to papírová baterie?

Podle článku vydaného Hamiltonovým institutem existuje více než 15 miliard baterií po celém světě.Přibližně 89 procent se odhaduje na běžné baterie domácnosti nebo alkalická odrůda.To představuje různé problémy pro životní prostředí.Kyselina baterie je vysoce toxická, těžké kovy mohou proniknout do přívodu vody a, pokud jsou spáleny, komponenty způsobují znečištění ovzduší.Baterie, která je vyrobena z až 90 procent celulózy, není silnější než běžný list papíru tiskárny, asi 0,25 mm (0,00098 palce) tlustý.Vzhledem k jeho složení je papírová baterie zcela netoxická a plně biologicky rozložitelná.

Vytvořená v roce 2007 skupinou studentů na Rensselaer Polytechnic Institute v Troy v New Yorku je papírová baterie výsledkem papíru naplněného uhlíkovými nanotrubicemi, které umožňují papíru provádět elektřinu.Uhlíková nanotrubice je malý drát ve tvaru válce vyrobený z uhlíku, což je přirozeně se vyskytující látka, která je základem většiny života na planetě.Zavedení uhlíkových nanotrubic do papírové baterie mu dává jedinečnou vlastnost.Na rozdíl od většiny používaných baterií může být papírová baterie zkroucena, zmačkaná, formována nebo zkroucena do různých tvarů a neztratit žádnou integritu.Flexibilita nanotrubic umožňuje těmto akcím dojít a baterie bude stejně efektivní bez ohledu na to, do jaké formy je zkroucena.

Papír je také naplněn elektrolyty ve formě kapalné soli, což podporuje vodivé vlastnosti baterie.Vzhledem k jejich vysoce vodivému stavu mohou papírové baterie fungovat jako normální lithium-iontová baterie i superkondenzátor.To znamená, že baterie může ukládat a regulovat vyšší množství elektřiny.

Do procesu vytváření baterie není žádná voda.Z tohoto důvodu má baterie funkční teplotní rozsah -100 až 300 stupňů Fahrenheita (-73 až 149 stupňů Celsia).Široký teplotní rozsah představuje řadu možností pro použití, včetně prostředí s vysokým teplem a mrazem, ve kterém by normální baterie mohly podléhat lámání, prasknutí nebo praskání.Vzhledem k jedinečné konstrukci baterie má lékařská komunita oči na baterii pro použití v kardiostimulátorech.

Papírová baterie je vyrobena jako zcela integrovaná zařízení, na rozdíl od většiny alkalických baterií, které obsahují několik komponent.Nanotrubice jsou zabudovány do papíru po vytvoření a elektrolyty jsou nasáklé do celulózy.To znamená, že všechny komponenty jsou navzájem spojeny na molekulární úrovni, což dává papírové baterie další úroveň trvanlivosti.