近年来，科学家们一直热衷于发现提高电池性能的新方法。从使用液体电解质的锂离子电池，到使用凝胶电解质的锂聚合物电池。这种创新一直在持续，直到更薄、更轻的薄膜锂电池的开发改变了许多事物的工作方式。在这篇文章中，我们将建立聚合物技术、纳米技术和薄膜锂电池之间的联系。

在上一篇文章中，我们讨论了薄膜电池背后的技术。我们提到了薄膜印刷技术，其中在生产电池时逐步印刷薄膜层被称为“沉积”。称为磁控溅射的工艺将固体聚合物电解质沉积在阴极材料上。这些过程实际上是从纳米技术和聚合物技术中衍生出来的。以下是这些技术如何与电池制造过程相关的工作原理。

纳米技术             

纳米技术被定义为在原子和分子尺度上对物质进行操纵，至少一个维度的尺寸为 1 至 100 纳米。通过减小电极、电解质和其他材料的尺寸，生产出“纳米电池”。减小电池中使用的材料的尺寸可以带来诸如增加可用功率和减少充电时间等好处。这就是纳米技术在电池制造中的作用。

纳米技术充电电池

高分子技术

聚合物技术，也称为“聚合物工程”，是一个专注于聚合物（大分子，通常是合成分子）材料的设计、分析和改性的工程领域。在有关锂离子聚合物电池的文章中，我们了解到此类电池使用的电解质是固体聚合物，例如聚环氧乙烷或聚丙烯腈。还提到这种电解质是一种类似塑料的薄膜。

柔性薄膜聚合物锂离子电池

它被称为锂聚合物技术，对于大多数电池制造商来说，改进基于固体聚合物的电极和电解质的设计是一项具有挑战性的任务。根据商业应用，制造商使用固体聚合物，如金属锂负极、塑料导电碳硫正极以及由有机含硫化合物与聚苯胺组合而成的正极。

纳米技术与聚合物技术的结合

2011年，利兹大学开发出聚合物凝胶。这对于聚合物技术和纳米技术来说都是一个有希望的突破，因为它们使用了一种称为挤出/层压的新制造工艺。在此过程中，凝胶高速夹在阳极和阴极之间，形成纳米厚的高导电条。由此产生的产品是一种聚合物凝胶薄膜（固体聚合物和液体电解质的混合物），它安全、耐损伤，并且可以成型和弯曲以适应几乎任何设备的几何形状。

如今，薄膜锂电池等纳米电池广泛应用于消费电子和医疗设备。该电池尺寸和形状的灵活性使其更方便在许多其他商业、工业和军事应用中使用。随着纳米技术和聚合物技术领域的不断研究，薄膜电池的使用和应用机会无穷无尽。