Hvad er et tyndt filmbatteri?

Et tyndt filmbatteri er en form for lithiumionbatteri, der kan være så lille som et par millimeter tyk.Tynde filmbatterier bruger en proces, der ligner en standard lithiumionbatteri til at give strøm, men har flere fordele i forhold til det større batteri.Ud over at være meget mindre kan de også vare længere, kan fungere under mere ekstreme temperaturer og kan dannes til enhver form.De blev udviklet af et team af forskere og ingeniører ledet af Dr. John Bates ved Oak Ridge National Laboratory i Tennessee.

Metoden, der blev brugt til at fremstille et batteri, der er tyndere end et amerikansk kvartal, er en proces kaldet fysisk dampaflejring.Materialerne til det tynde filmbatteri er lagdelt ad gangen på et underlag.Hvis underlaget er fleksibelt, vil batteriet også være fleksibelt.Hvert materiale starter som en damp, som derefter kondenseres for at danne en tynd, fast belægning på underlaget.Substratet er nødvendigt for at adskille anoden og katoden i batteriet.

En anode er kontaktpunktet på det batteri, som strømmen strømmer ind i.Katoden er det punkt, den flyder ud af.Alle typer lithiumionbatterier, inklusive det tynde filmbatteri, fungerer, når en lithiumion bevæger sig fra anoden til katoden gennem en fast elektrolyt.En elektrolyt er ethvert materiale, der leder elektricitet.I et tyndt filmbatteri er elektrolytten ofte en fleksibel polymer.

Som alle lithiumionbatterier er tynde filmbatterier genopladelige.Lithiumionbatterier er almindelige i forbrugerelektronik som cellulære telefoner og bærbare computere.Da et tyndt filmbatteri er så lille, kan den elektroniske enhed også være lille.Dette muliggør elektronik, der er mindre og lettere end dem, der er drevet ved hjælp af standard lithiumionbatterier.

Udover dens størrelse har det tynde filmbatteri flere andre fordele i forhold til et standard lithiumionbatteri.Det har et bedre forhold mellem energi og vægt.Omkostningerne ved batteriet stiger ikke, når størrelsen falder.Tynde filmbatterier kan også fungere i ekstreme temperaturer, der ville skade standard lithiumionbatterier.

Et tyndt filmbatteri har en længere cyklus levetid end et standard lithiumionbatteri.Livscyklussen for et batteri er antallet af gange, det kan oplades, og derefter udskilles fuldstændigt, før dens energikapacitet falder under 80 procent af den oprindelige kapacitet.Dette tab af magt sker, fordi materialerne i batteriet nedbrydes meget langsomt, når elektricitet bevæger sig gennem dem.