O que é uma bateria de filme fino?

Uma bateria de filme fino é uma forma de bateria de íon de lítio que pode ter apenas alguns milímetros de espessura. As baterias de filme fino usam um processo semelhante ao de uma bateria de íon de lítio padrão para fornecer energia, mas têm várias vantagens sobre a bateria maior. Além de serem muito menores, eles também duram mais, podem operar sob temperaturas mais extremas e podem ter qualquer forma. Eles foram desenvolvidos por uma equipe de cientistas e engenheiros liderados pelo Dr. John Bates no Laboratório Nacional de Oak Ridge, no Tennessee.

O método usado para fabricar uma bateria mais fina que a dos Estados Unidos é um processo chamado de deposição física de vapor. Os materiais para a bateria de filme fino são colocados um de cada vez em um substrato. Se o substrato for flexível, a bateria também será flexível. Cada material começa como um vapor, que é então condensado para formar um revestimento fino e sólido no substrato. O substrato é necessário para separar o ânodo e o cátodo na bateria.

Um ânodo é o ponto de contato da bateria na qual a corrente flui. O cátodo é o ponto de onde ele sai. Todos os tipos de baterias de íon de lítio, incluindo a bateria de filme fino, funcionam quando um íon de lítio se move do ânodo para o cátodo através de um eletrólito sólido. Um eletrólito é qualquer material que conduz eletricidade. Em uma bateria de filme fino, o eletrólito geralmente é um polímero flexível.

Como todas as baterias de íon de lítio, as baterias de filme fino são recarregáveis. Baterias de íon de lítio são comuns em eletrônicos de consumo, como telefones celulares e laptops. Como uma bateria de filme fino é tão pequena, o dispositivo eletrônico que ela alimenta também pode ser pequeno. Isso permite eletrônicos menores e mais leves do que aqueles alimentados com baterias de íon de lítio padrão.

Além de seu tamanho, a bateria de filme fino tem várias outras vantagens em relação a uma bateria de íon de lítio padrão. Tem uma melhor relação energia / peso. O custo da bateria não aumenta à medida que o tamanho diminui. As baterias de filme fino também podem funcionar em temperaturas extremas que danificariam as baterias de íon de lítio padrão.

Uma bateria de filme fino tem uma vida útil mais longa do que uma bateria de íon de lítio padrão. O ciclo de vida de uma bateria é o número de vezes que ela pode ser carregada e descarregada completamente antes que sua capacidade de energia caia abaixo de 80% da capacidade original. Essa perda de energia ocorre porque os materiais da bateria quebram muito lentamente à medida que a eletricidade se move através deles.