Baterias de Filme Fino de Papel

Este artigo reporta o trabalho de produ o e caracteriza o de baterias de filme fino de papel, no qual o papel desempenha as fun es de suporte físico e de electrólito do dispositivo. Estudaram-se maioritariamente baterias de papel vegetal, normal e reciclado. Extremamente flexíveis, os dispositivos operam no estado sólido, s o concebidos recorrendo a técnicas de deposi o de filmes finos e regeneram as suas características eléctricas sem necessidade de aplica o de uma potência externa. A estrutura de referência Cobre/Papel/Alumínio apresenta uma tens o de circuito aberto (Voc) de 0,5V a 0,6V. O estudo, baseado nesta estrutura, recaiu sobre quatro abordagens principais: i- Influência da espessura dos eléctrodos; ii- Introdu o de uma camada de LiAlF4; iii- Efeito da impregna o do papel com solu es salinas; iv - Diferentes pares de eléctrodos. Analisaram-se os efeitos do vácuo, de uma atmosfera rica em O2, N2 e CO2, e os efeitos da humidade relativa e da temperatura do meio no desempenho eléctrico das baterias de papel. Uma varia o entre 40 e 90% na humidade relativa do meio causa uma varia o de três ordens de grandeza na corrente do dispositivo. O demonstrador da tecnologia consistiu na actua o do canal de um transístor de papel. Uma associa o em série (com 3V) da estrutura de referência comutou eficientemente os estados ON e OFF, confirmando-se a aplicabilidade das baterias em circuitos electrónicos (de papel). This article summarizes the production and characterization of thin film paper batteries, in which the paper plays the role of the solid electrolyte and of the physical support of the devices. These batteries present great flexibility and are produced by means of thin film deposition techniques. These are all-solid-state batteries and they are able to regenerate the electric characteristics without external power supply. Batteries with different substrates were analysed, namely tracing-paper, usual copy paper and recycled paper. The Copper / Aluminum structure shows an open circuit voltage (Voc) of 0.5 to 0.6V. This was taken as the reference structure and the work performed had four main topics: i- Influence of the thickness of the electrodes; ii-Influence of an extra LiAlF4 layer; iii-Effect of paper impregnations with salt solutions; iv-Different types of electrodes. Analysis of the effects of vacuum, O2, N2, CO2, temperature and relative humidity on the electrical performances of the paper batteries were made. The later causes a variation of three orders of magnitude in current, when relative humidity changes from 40 to 90%. The tech