Plonasluoksnių baterijų kūrimo nuopelnas priklauso mokslininkų komandai, vadovaujamai daktaro Johno Bateso. Jie daugiau nei dešimtmetį atliko tyrimus Oak Ridge nacionalinėje laboratorijoje, siekdami sukurti plonasluoksnę bateriją. Įprastos baterijos yra didelių gabaritų ir nelanksčios, todėl jos netinkamos naudoti ten, kur erdvė yra ribota. Kitas veiksnys yra energijos ir svorio santykis, kuris įprastiems akumuliatoriams yra gana mažas.
Plonos plėvelės baterijoms būdingos savybės yra kietojo kūno konstrukcija. Jie gali būti suformuoti bet kokios formos ar dydžio ir yra visiškai saugūs bet kokiomis eksploatavimo sąlygomis. Šios specifinės baterijos taip pat gali būti naudojamos platesniame darbinės temperatūros diapazone. Dėl savo kietosios konstrukcijos plonasluoksnės baterijos gali be gedimų atlaikyti net 280 laipsnių Celsijaus arba 586 laipsnių Farenheito temperatūrą.
Dėl to plonos plėvelės baterijas galima lituoti kartu su kitais elektroniniais komponentais litavimo pakartotinio srauto procese, kad būtų galima surinkti elektronines grandines. Šiame procese visi komponentai pašildomi iki temperatūros, kurioje lydmetalis paprastai išsilydo ir teka, kad kiekvienas komponentas būtų prijungtas prie spausdintinės plokštės. Kadangi ši temperatūra yra apie 250-280 laipsnių Celsijaus, 482-586 laipsniai pagal Farenheitą, įprasti akumuliatoriai, kuriuose yra organinių skystų junginių, negali išgyventi, todėl juos reikia įdėti rankiniu būdu, kai agregatas spėja atvėsti. Dėl šios unikalios plonasluoksnių baterijų savybės jie buvo pavadinti elektronikos baterija.
Plonos plėvelės akumuliatoriaus konstrukcija yra labai paprasta. Įvairūs sluoksniai nusodinami išgarinant arba purškiant, o šis metodas dažniausiai naudojamas puslaidininkių gamybos pramonėje. Katodas paprastai yra didelio paviršiaus, o viršuje yra padengtas elektrolito sluoksniu, ant kurio nusodinamas anodas. Elektrolitinis sluoksnis izoliuoja visą katodą nuo anodo. Pagrindas arba substratas apačioje ir pakuotė viršuje apsaugo akumuliatorių nuo pažeidimų. Priklausomai nuo pagrindo ir pakavimo būdo, bendras akumuliatoriaus storis gali būti nuo 0.35 mm iki 0.62 mm. Kadangi baterija gali būti pagaminta bet kokios formos ir dydžio, gali būti nukreipta į bet kokią konkrečią erdvę, energijos ir galios galimybes.
Dėl gero katodo panaudojimo elektronikos baterija gali tiekti elektros energiją dideliu srovės tankiu. Srovės tankis, taigi ir iškrovos talpa, priklauso nuo katodo ploto. Dėl gero katodo dydžio plonos plėvelės baterija gali pasigirti dideliu energijos kiekiu esant tam tikram iškrovimo greičiui.
Praktinis plonasluoksnės baterijos pavyzdys yra ličio baterija. Anodas yra metalinis ličio, su ličio kobalto oksido katodu. Šis išdėstymas leidžia įkrauti baterijas, kurias galima įkrauti iki 4.2 voltų ir pakartotinai iškrauti iki 3.0 voltų. Ličio jonų baterijų talpa išreiškiama srovės kiekiu, kurį baterija gali tiekti per nurodytą laiką valandomis, ir žymima AH arba mAH. Plonasluoksnių baterijų energija pateikiama kaip įtampos ir jos tiekiamo krūvio sandauga, išreikšta WH arba mWH.