Bagaimana cara kerja baterai film tipis?

Penghargaan untuk mengembangkan baterai film tipis diberikan kepada tim ilmuwan yang dipimpin oleh Dr. John Bates.Mereka melakukan, selama lebih dari satu dekade, penelitian di Oak Ridge National Laboratory untuk pengembangan baterai film tipis.Baterai konvensional besar dan tidak fleksibel, membuatnya tidak cocok untuk digunakan di mana ruang merupakan kendala.Faktor lain adalah rasio energi terhadap berat, yang cukup rendah untuk baterai konvensional.

Fitur yang spesifik untuk baterai film tipis adalah konstruksi semua keadaan padat.Mereka dapat dibentuk dalam bentuk atau ukuran apa pun dan benar -benar aman dalam kondisi operasi apa pun.Baterai spesifik ini juga dapat digunakan di bawah kisaran suhu operasi yang lebih luas.Karena semua konstruksi solid state, baterai film tipis dapat berdiri suhu setinggi 280 derajat celcius atau 586 derajat Fahrenheit tanpa kegagalan.

Ini membuat baterai film tipis dapat disolder bersama dengan komponen elektronik lainnya dalam proses aliran ulang solder untuk perakitan sirkuit elektronik.Dalam proses ini, semua komponen dipanaskan ke suhu di mana solder biasanya meleleh dan mengalir untuk mengikat setiap komponen ke papan sirkuit yang dicetak.Karena suhu ini sekitar 250-280 derajat Celcius, 482-586 derajat Fahrenheit, baterai konvensional yang mengandung senyawa cairan organik tidak dapat bertahan hidup, dan karenanya harus ditambahkan secara manual, setelah perakitan memiliki waktu untuk menenangkan.Fitur unik dari baterai film tipis ini telah membuatnya mendapatkan nama baterai elektronik.

Konstruksi baterai film tipis sangat sederhana.Lapisan yang berbeda diendapkan oleh penguapan atau sputtering, metode yang biasa digunakan dalam industri manufaktur semikonduktor.Katoda biasanya merupakan permukaan besar dan ditutupi di bagian atas dengan lapisan elektrolit di mana anoda diendapkan.Lapisan elektrolitik mengisolasi seluruh katoda dari anoda.Basis atau substrat di bagian bawah, dan kemasan di bagian atas, melindungi baterai dari kerusakan.Bergantung pada metode substrat dan pengemasan, ketebalan total baterai bisa setipis 0,35 mm hingga 0,62 mm.Karena baterai dapat diproduksi dalam bentuk dan ukuran apa pun, ruang tertentu, kemampuan energi, dan daya dapat ditargetkan.

Baterai elektronik mampu memberikan listrik dengan kepadatan arus tinggi karena pemanfaatan katoda yang baik.Kepadatan saat ini, dan karenanya, kapasitas pelepasan, tergantung pada luas katoda.Dengan ukuran katoda yang baik, baterai film tipis dapat membanggakan output energi tinggi pada tingkat pelepasan yang ditentukan.

Contoh praktis dari baterai film tipis adalah baterai lithium.Anoda adalah lithium logam, dengan katoda oksida lithium kobalt.Pengaturan ini membuat baterai yang dapat diisi ulang, yang dapat diisi hingga 4,2 volt, dan dapat dikeluarkan hingga 3,0 volt, berulang kali.Kapasitas baterai ion lithium dinyatakan sebagai jumlah arus yang dapat diberikan baterai dalam waktu tertentu dalam beberapa jam, dan dilambangkan dengan AH atau MAH.Energi baterai film tipis diberikan sebagai produk dari tegangan dan muatan yang dipasok olehnya, dinyatakan dalam WH atau MWH.