Vad är ett pappersbatteri?

Det finns mer än 15 miljarder batterier i deponier över hela världen, enligt en artikel publicerad av Hamilton Institute.Cirka 89 procent beräknas vara vanliga hushållsbatterier eller den alkaliska sorten.Detta utgör en mängd olika problem för miljön.Batterisyran är mycket giftig, tungmetaller kan läcka ut i vattenförsörjningen och om de förbränns orsakar komponenterna luftföroreningar.

Uppfinningen av pappersbatteriet har hyllats som en effektiv grön eller miljövänlig teknik.Batteriet, som är tillverkat av upp till 90 procent cellulosa, är inte tjockare än ett vanligt ark med skrivarpapper, cirka 0,025 mm (0,00098 tum) tjockt.På grund av dess sammansättning är pappersbatteriet helt giftigt och helt biologiskt nedbrytbart.

Skapat 2007 av en grupp studenter vid Rensselaer Polytechnic Institute i Troy, New York, är pappersbatteriet resultatet av papper som är infunderade med kolananorör, som gör att papperet kan utföra el.En kol nanorör är en liten cylinderformad tråd tillverkad av kol, ett naturligt förekommande ämne som är grunden för de flesta liv på planeten.Införandet av kolananorör i pappersbatteriet ger det en unik egenskap.Till skillnad från de flesta batterier som används kan pappersbatteriet vridas, skrynkligt, gjutas eller förvrängs till en mängd olika former och inte förlora någon integritet.Nanorörens flexibilitet gör att dessa åtgärder kan inträffa, och batteriet kommer att vara lika effektivt oavsett vilken form det är vridet till.

Papperet är också infunderat med elektrolyter i form av flytande salt, vilket främjar batteriets ledande egenskaper.På grund av deras mycket ledande tillstånd kan pappersbatterier fungera som både ett normalt litiumjonbatteri och en superkapacitor.Detta innebär att batteriet kan lagra och reglera högre mängder el.

Det finns inget vatten involverat i processen att skapa batteriet.På grund av detta har batteriet ett funktionellt temperaturområde -100 till 300 grader Fahrenheit (-73 till 149 grader Celsius).Det breda temperaturområdet presenterar en rad alternativ för användning, inklusive miljöer med hög värme och frys där normala batterier kan vara föremål för att bryta, spricka eller spricka.Med tanke på den unika konstruktionen av batteriet har det medicinska samfundet sitt öga på batteriet för användning hos pacemaker.

Ett pappersbatteri tillverkas som en helt integrerad enhet, till skillnad från de flesta alkaliska batterier, som innehåller flera komponenter.Nanorören är inbäddade i papperet vid skapandet, och elektrolyterna blötläggs i cellulosa.Detta innebär att alla komponenter är bundna till varandra på molekylnivå, vilket ger pappersbatterier ännu en hållbarhetsnivå.