Qu'est-ce qu'une batterie en film mince?

Une batterie en film mince est une forme de batterie au lithium qui peut être aussi petite que quelques millimètres d'épaisseur.Les batteries à couches minces utilisent un processus similaire à celui d'une batterie de lithium standard pour fournir de l'énergie, mais ont plusieurs avantages par rapport à la batterie plus grande.En plus d'être beaucoup plus petits, ils durent également plus longtemps, peuvent fonctionner à des températures plus extrêmes et peuvent être formées en n'importe quelle forme.Ils ont été développés par une équipe de scientifiques et d'ingénieurs dirigés par le Dr John Bates au Oak Ridge National Laboratory au Tennessee.

La méthode utilisée pour rendre une batterie plus mince qu'un quartier américain est un processus appelé dépôt physique de vapeur.Les matériaux de la batterie en film mince sont en couches un à la fois sur un substrat.Si le substrat est flexible, la batterie sera également flexible.Chaque matériau commence comme une vapeur, qui est ensuite condensée pour former un revêtement solide et solide sur le substrat.Le substrat est nécessaire pour séparer l'anode et la cathode dans la batterie.

Une anode est le point de contact sur la batterie dans laquelle le courant circule.La cathode est le point dont il s'écoule.Tous les types de batteries au lithium-ion, y compris la batterie en film mince, fonctionnent lorsqu'un ion lithium se déplace de l'anode vers la cathode à travers un électrolyte solide.Un électrolyte est tout matériau qui mène de l'électricité.Dans une batterie en film mince, l'électrolyte est souvent un polymère flexible.

Comme toutes les batteries au lithium ion, les batteries à couches minces sont rechargeables.Les batteries au lithium ion sont courantes dans l'électronique grand public comme les téléphones cellulaires et les ordinateurs portables.Comme une batterie en film mince est si petite, l'appareil électronique qu'il alimente peut également être petit.Cela permet l'électronique qui est plus petite et plus légère que celles alimentées à l'aide de batteries à ion lithium standard.

Outre sa taille, la batterie en film mince présente plusieurs autres avantages par rapport à une batterie standard au lithium.Il a un meilleur rapport énergie / poids.Le coût de la batterie n'augmente pas à mesure que la taille diminue.Les batteries à couches minces peuvent également fonctionner à des températures extrêmes qui endommageraient les batteries standard au lithium.

Une batterie à film mince a une durée de vie à cycle plus longue qu'une batterie standard au lithium.Le cycle de vie d'une batterie est le nombre de fois où elle peut être chargée, puis complètement déchargée avant que sa capacité énergétique ne tombe en dessous de 80% de la capacité d'origine.Cette perte de puissance se produit parce que les matériaux de la batterie se décomposent très lentement à mesure que l'électricité les traverse.