纸电池

简介

纸电池是一种基于纸质物料结构的柔性电化学器件，它可以将纸张转化为电能。目前已有不少研究机构在研发纸电池技术，如印度理工学院、瑞典卡罗林斯卡医学院等。纸电池可应用于智能包装、追踪标签、传感器、医疗器械等领域。

原理

纸电池将纸张作为主体材料，通过注入电解质和金属电极构建电化学反应，使得纸张中的纤维成为了电极和导体。其中，纤维在电极上发生氧化还原反应，造成电极电荷的变化，从而产生了纸电池的电能输出。由于纸张具备可吸附性、可编程性、柔性等特性，在制造过程中也更加简单和方便。

制作

要制作纸电池，需要以下基本材料：

• 纸张
• 导电材料
• 纳米纤维素
• 电解质

制作步骤如下：

1. 将导电材料和纳米纤维素混合悬浮液抹布上，晾干成一层薄膜；
2. 在纸张和薄膜之间滴入电解液；
3. 用夹子将两张纸张夹在一起，形成纸电池；
4. 电池可以用铝箔、铜箔或碳纤维纸作为导极；

应用

纸电池的柔性和可编程性使得其在各种领域都有广泛应用：

• 智能包装：可以用纸电池作为智能标签，记录产品的温度、湿度等信息；
• 追踪标签：可以在海洋生物研究中，用纸电池作为物标标志，进行物种追踪和生命信息记录；
• 传感器：可以用纸电池作为无线传感器，监测空气质量、水质、荷重等信息；
• 医疗器械：可以用纸电池作为医疗器械的电源，例如可植入式人工器官。

参考文献

1. Zhang, H., Ang, S. F., Zhang, J., & Lee, P. S. (2017). Flexible paper-based power sources using nanocellulose fibers. Nano Energy, 34, 270-277.
2. Xu, C., Lu, N., & Lin, Y. (2016). A paper‐based graphene oxide electrochemical electrode for sensitive determination of heavy metals. Electroanalysis, 28(7), 1585-1591.

# 纸电池

## 简介

纸电池是一种基于纸质物料结构的柔性电化学器件，它可以将纸张转化为电能。目前已有不少研究机构在研发纸电池技术，如印度理工学院、瑞典卡罗林斯卡医学院等。纸电池可应用于智能包装、追踪标签、传感器、医疗器械等领域。

## 原理

纸电池将纸张作为主体材料，通过注入电解质和金属电极构建电化学反应，使得纸张中的纤维成为了电极和导体。其中，纤维在电极上发生氧化还原反应，造成电极电荷的变化，从而产生了纸电池的电能输出。由于纸张具备可吸附性、可编程性、柔性等特性，在制造过程中也更加简单和方便。

## 制作

要制作纸电池，需要以下基本材料：

- 纸张
- 导电材料
- 纳米纤维素
- 电解质

制作步骤如下：

1. 将导电材料和纳米纤维素混合悬浮液抹布上，晾干成一层薄膜；
2. 在纸张和薄膜之间滴入电解液；
3. 用夹子将两张纸张夹在一起，形成纸电池；
4. 电池可以用铝箔、铜箔或碳纤维纸作为导极；

## 应用

纸电池的柔性和可编程性使得其在各种领域都有广泛应用：

- 智能包装：可以用纸电池作为智能标签，记录产品的温度、湿度等信息；
- 追踪标签：可以在海洋生物研究中，用纸电池作为物标标志，进行物种追踪和生命信息记录；
- 传感器：可以用纸电池作为无线传感器，监测空气质量、水质、荷重等信息；
- 医疗器械：可以用纸电池作为医疗器械的电源，例如可植入式人工器官。

## 参考文献

1. Zhang, H., Ang, S. F., Zhang, J., & Lee, P. S. (2017). Flexible paper-based power sources using nanocellulose fibers. Nano Energy, 34, 270-277.
2. Xu, C., Lu, N., & Lin, Y. (2016). A paper‐based graphene oxide electrochemical electrode for sensitive determination of heavy metals. Electroanalysis, 28(7), 1585-1591.