Was ist eine dünne Filmbatterie?

Eine dünne Filmbatterie ist eine Form der Lithium -Ionen -Batterie, die so klein wie einige Millimeter dick sein kann.Dünnfilmbatterien verwenden einen Verfahren, der dem eines Standard -Lithium -Ionen -Akkus ähnelt, um Strom zu liefern, haben jedoch mehrere Vorteile gegenüber der größeren Batterie.Sie sind nicht nur viel kleiner, sie halten auch länger, können unter extremeren Temperaturen arbeiten und können in jede Form gebildet werden.Sie wurden von einem Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren unter der Leitung von Dr. John Bates im Oak Ridge National Laboratory in Tennessee entwickelt.

Die Methode zur Herstellung einer Batterie, die dünner ist als ein Viertel der Vereinigten Staaten, ist ein Prozess, der als physische Dampfabscheidung bezeichnet wird.Die Materialien für die Dünnfilmbatterie werden nacheinander auf ein Substrat geschichtet.Wenn das Substrat flexibel ist, ist auch die Batterie flexibel.Jedes Material beginnt als Dampf, das dann zu einer dünnen, festen Beschichtung auf dem Substrat kondensiert wird.Das Substrat ist erforderlich, um die Anode und die Kathode in der Batterie zu trennen.

Eine Anode ist der Kontaktpunkt der Batterie, in den der Strom fließt.Die Kathode ist der Punkt, aus dem sie herausfließt.Alle Arten von Lithium -Ionen -Batterien, einschließlich der Dünnfilmbatterie, arbeiten, wenn sich ein Lithiumion durch einen festen Elektrolyten von der Anode zur Kathode bewegt.Ein Elektrolyt ist jedes Material, das Strom leitet.In einer dünnen Filmbatterie ist der Elektrolyt häufig ein flexibles Polymer.Lithiumionenbatterien sind in Unterhaltungselektronik wie Mobiltelefonen und Laptops häufig.Da eine dünne Filmbatterie so klein ist, kann das elektronische Gerät auch klein sein.Dies ermöglicht Elektronik, die kleiner und leichter sind als diejenigen, die mit Standard -Lithium -Ionen -Batterien angetrieben werden.

Neben seiner Größe hat die Dünnfilm -Batterie mehrere weitere Vorteile gegenüber einer Standard -Lithium -Ionen -Batterie.Es hat ein besseres Verhältnis von Energie zu Gewicht.Die Kosten für die Batterie steigen nicht mit sinkender Größe.Dünnfilmbatterien können auch bei extremen Temperaturen funktionieren, die die Standard -Lithium -Ionen -Batterien beschädigen würden.

Eine dünne Filmbatterie hat eine längere Lebensdauer als eine Standard -Lithium -Ionen -Batterie.Der Lebenszyklus einer Batterie ist die Häufigkeit, mit der sie geladen und dann vollständig entladen werden kann, bevor die Energiekapazität unter 80 Prozent der ursprünglichen Kapazität fällt.Dieser Stromverlust erfolgt, weil die Materialien in der Batterie sehr langsam zusammenbrechen, wenn sich der Strom durch sie bewegt.