Jak działają cienkie baterie filmowe?

Uznanie za opracowywanie cienkich baterii trafiają do zespołu naukowców prowadzonego przez dr Johna Batesa. Przez ponad dekadę prowadzili badania w Oak Ridge National Laboratory w celu opracowania baterii cienkiej folii. Baterie konwencjonalne są nieporęczne i nieelastyczne, co czyni je nieodpowiednimi do użytku tam, gdzie przestrzeń jest ograniczeniem. Kolejnym czynnikiem jest stosunek energii do masy, który jest dość niski dla konwencjonalnych baterii.

Funkcje specyficzne dla akumulatorów cienkowarstwowych są konstrukcją całej solidnej. Mogą być tworzone w dowolnym kształcie lub rozmiarze i są całkowicie bezpieczne w dowolnych warunkach pracy. Te konkretne baterie można również stosować w szerszym zakresie temperatur roboczych. Ze względu na całą konstrukcję solidną akumulatory cienkowarstwowe mogą stać temperatury tak wysokie, jak 280 stopni Celsjusza lub 586 stopni Fahrenheita bez awarii.

To sprawia, że ​​akumulatory cienki podlegają lutowaniu wraz z innymi komponentami elektronicznymi w ponownym przepływie lutowniczymProces montażu obwodów elektronicznych. W tym procesie wszystkie elementy są podgrzewane do temperatury, w której lut zwykle topi się i przepływa, aby łączyć każdy komponent z drukowaną płytką drukowaną. Ponieważ temperatura ta wynosi około 250-280 stopni Celsjusza, 482-586 stopni Fahrenheita, konwencjonalne akumulatory zawierające organiczne związki ciekłe nie są w stanie przetrwać, a zatem należy je dodać ręcznie, po tym, jak montaż miał czas na ochłodzenie. Ta unikalna funkcja baterii z cienkimi filmami przyniosła im nazwę baterii elektroniki.

Konstrukcja baterii cienkiej warstwy jest bardzo prosta. Różne warstwy są zdeponowane przez parowanie lub rozpylanie, metodę powszechnie stosowaną w przemyśle półprzewodników. Katoda jest zwykle dużą powierzchnią i jest pokryta na górze warstwą elektrolitu, nad którą odkładana jest anoda. Warstwa elektrolityczna izoluje całe CAThode z anody. Podstawa lub podłoże na dole i opakowanie u góry chronią baterię przed uszkodzeniem. W zależności od metody podłoża i opakowania całkowita grubość akumulatora może być tak cienka jak 0,35 mm do 0,62 mm. Zgodnie z akumulatorem można wytwarzać w dowolnym kształcie i rozmiarze, mogą być ukierunkowane dowolne określone możliwości przestrzeni, energii i zasilania.

Bateria elektroniczna jest w stanie dostarczać energię elektryczną o wysokiej gęstości prądu z powodu dobrego wykorzystania katody. Gęstość prądu, a zatem pojemność rozładowania, zależy od obszaru katody. Z dobrym rozmiarem katody cienkimi folii może pochwalić się wysoką energią wyjściową z określoną szybkością rozładowania.

Praktycznym przykładem cienkiej baterii jest bateria litowa. Anoda to lit metaliczny z katodą litową tlenku kobaltu. Ten układ stanowi akumulatory, na których można naładować do 4,2 wolta i można je zwolnić do 3.0 woltów, wielokrotnie. Pojemność akumulatorów litowo -jonowych wyraża się jako ilość prądu, który akumulator może dostarczyć w określonym czasie w godzinach, i oznaczona przez AH lub MAH. Energia baterii cienkich warstw jest podawana jako produkt napięcia i podany przez niego ładunek, wyrażony w WH lub MWH.