Hva er et tynt filmbatteri?

Et tynnfilmbatteri er en form for litiumionbatteri som kan være så lite som noen få millimeter tykt. Tynne filmbatterier bruker en prosess som ligner den på et standard litiumionbatteri for å gi strøm, men har flere fordeler i forhold til det større batteriet. I tillegg til å være mye mindre, varer de også lenger, kan fungere under mer ekstreme temperaturer, og kan formes til hvilken som helst form. De ble utviklet av et team av forskere og ingeniører ledet av Dr. John Bates ved Oak Ridge National Laboratory i Tennessee.

Metoden som brukes for å lage et batteri som er tynnere enn et kvartal i USA, er en prosess som kalles fysisk dampavsetning. Materialene til tynnfilmbatteriet er lagdelt ett om gangen på et underlag. Hvis underlaget er fleksibelt, vil batteriet også være fleksibelt. Hvert materiale starter som en damp, som deretter kondenseres for å danne et tynt, solid belegg på underlaget. Underlaget er nødvendig for å skille anoden og katoden i batteriet.

En anode er kontaktpunktet på batteriet som strømmen strømmer inn i. Katoden er poenget den flyter ut av. Alle typer litiumionbatterier, inkludert tynnfilmbatteriet, fungerer når et litiumion beveger seg fra anoden til katoden gjennom en solid elektrolytt. En elektrolytt er ethvert materiale som leder strøm. I et tynnfilmbatteri er elektrolytten ofte en fleksibel polymer.

Som alle litiumionbatterier er tynnfilmbatterier oppladbare. Litium-ion-batterier er vanlige i forbrukerelektronikk som mobiltelefoner og bærbare datamaskiner. Ettersom et tynt filmbatteri er så lite, kan den elektroniske enheten som det kreves også være liten. Dette gjør det mulig for elektronikk som er mindre og lettere enn de som er drevet med vanlige litiumionbatterier.

Foruten størrelsen har tynnfilmbatteriet flere andre fordeler i forhold til et standard litiumionbatteri. Den har et bedre forhold mellom vekt og vekt. Kostnaden for batteriet øker ikke når størrelsen synker. Tynne filmbatterier kan også fungere i ekstreme temperaturer som kan skade standard litiumionbatterier.

Et tynnfilmbatteri har en lengre levetid enn et litiumionbatteri. Batteriets levetid er antall ganger det kan lades og deretter helt ut før energikapasiteten faller under 80 prosent av den opprinnelige kapasiteten. Dette tapet av strøm skjer fordi materialene i batteriet brytes veldig sakte når elektrisitet beveger seg gjennom dem.