Batterieschichten

Anwendungen und Vorteile

Abgeschiedene Dünnschichtzellen (Festkörperelektrolyte) unterschiedlicher Größen
© Fraunhofer IWS Dresden
Abgeschiedene Dünnschichtzellen (Festkörperelektrolyte) unterschiedlicher Größen

Anwendungen

  • Smartcards
  • aktive Funketiketten (Radio Frequency Identification Devices, RFID)
  • autonome Sensorsysteme  und -Netzwerke
  • Dünnschichtbatterien für medizinische Anwendungsbereiche (z.B. Herz- Hirnschrittmacher, aktive Mikropillen)
  • Mikro-Elektro-Mechanische-Systeme MEMS (lab-on-a-chip)
  • diverse mobile elektronische Geräte (Mobiltelefone, Tablets, Laptops, Digitalkameras)


Vorteile

  • nicht brennbare Festkörperelektrolyte, höchste Eigensicherheit, umweltfreundlicher Betrieb
  • mögliche Integration in Mikrosysteme durch geringe Größe
  • ausbleibende Passivierung der Elektrodenoberfläche, da kein Flüssigelektrolyt -> gesteigerte Zyklenanzahl
  • gesteigerte spezifische Kapazität und Energiedichte durch Verwendung von mehrfach-geladenen Ionen
  • weitere Steigerung elektrochemischer Kennwerte durch 3D-Systeme möglich
  • Ladungsaufnahme bereits bei geringen Stromstärken unterhalb von 100 nA
  • kontinuierliche Entladung auch bei hohen Temperaturen durch geringen internen Widerstand
  • Möglichkeit der Serien- bzw. Parallelschaltung für höhere Spannungen / Stromstärken
  • niedrige Kosten durch Substitution von teuren und begrenzt verfügbaren bisher eingesetzten Rohmaterialien wie z.B. Li, Co, Ge