Pin phim mỏng hoạt động như thế nào?

Tín dụng để phát triển pin phim mỏng dành cho một nhóm các nhà khoa học do Tiến sĩ John Bates lãnh đạo.Họ đã tiến hành, trong hơn một thập kỷ, nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge để phát triển một pin phim mỏng.Pin thông thường là cồng kềnh và không linh hoạt, khiến chúng không phù hợp để sử dụng trong đó không gian là một ràng buộc.Một yếu tố khác là tỷ lệ năng lượng trên trọng lượng, khá thấp đối với pin thông thường. Các tính năng đặc trưng cho pin màng mỏng là tất cả các cấu trúc trạng thái rắn.Chúng có thể được hình thành ở bất kỳ hình dạng hoặc kích thước nào và hoàn toàn an toàn trong mọi điều kiện hoạt động.Những pin cụ thể này cũng có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng hơn.Do tất cả các cấu trúc trạng thái rắn của chúng, pin màng mỏng có thể chịu nhiệt độ cao tới 280 độ Centigrade hoặc 586 độ Fahrenheit mà không bị hỏng.Điều này làm cho pin màng mỏng có thể được hàn cùng với các thành phần điện tử khác trong một quy trình hàn lại để lắp ráp các mạch điện tử.Trong quá trình này, tất cả các thành phần được làm nóng đến nhiệt độ mà khi hàn thường tan chảy và chảy vào liên kết từng thành phần với bảng mạch in.Vì nhiệt độ này là khoảng 250-280 độ C, 482-586 độ Fahrenheit, pin thông thường có chứa các hợp chất lỏng hữu cơ không thể tồn tại, và do đó phải được thêm vào theo cách thủ công, sau khi lắp ráp có thời gian để hạ nhiệt.Tính năng độc đáo này của pin phim mỏng đã mang lại cho họ cái tên pin điện tử.

Việc xây dựng pin màng mỏng rất đơn giản.Các lớp khác nhau được lắng đọng bằng cách bay hơi hoặc phun, một phương pháp thường được sử dụng trong ngành sản xuất bán dẫn.Cathode thường là một bề mặt lớn và được bao phủ trên đỉnh với một lớp điện phân mà cực dương được lắng đọng.Lớp điện phân cô lập toàn bộ cực âm từ cực dương.Một cơ sở hoặc chất nền ở phía dưới, và một bao bì ở trên cùng, bảo vệ pin khỏi thiệt hại.Tùy thuộc vào chất nền và phương pháp đóng gói, tổng độ dày của pin có thể mỏng tới 0,35 mm đến 0,62 mm.Trên tài khoản của pin có thể được sản xuất ở bất kỳ hình dạng và kích thước nào, bất kỳ khả năng, năng lượng và năng lượng cụ thể nào cũng có thể được nhắm mục tiêu.Một pin điện tử có khả năng cung cấp điện có mật độ dòng điện cao vì việc sử dụng catốt tốt.Mật độ hiện tại, và do đó, khả năng xả, phụ thuộc vào diện tích của cực âm.Với kích thước catốt tốt, pin màng mỏng có thể tự hào với năng lượng cao với tốc độ xả được chỉ định. Một ví dụ thực tế về pin màng mỏng là pin lithium.ANODE là lithium kim loại, với catốt oxit lithium oxit.Sự sắp xếp này làm cho pin sạc, trên đó có thể được sạc lên tới 4.2 volt và có thể được xả xuống 3,0 volt, liên tục.Công suất của pin ion lithium được biểu thị bằng lượng dòng điện mà pin có thể cung cấp trong một thời gian xác định tính bằng giờ và được ký hiệu là AH hoặc MAH.Năng lượng của pin màng mỏng được đưa ra như là sản phẩm của điện áp và điện tích do nó cung cấp, được biểu thị bằng WH hoặc MWH.