铁氧体材料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了铁氧体材料及其应用，该铁氧体材料由以下重量份的原料组成：Fe2O3为61～70重量份，MnO为8～17重量份，ZnO为7～16重量份，CuO为2～6重量份，CoO为0.6～2重量份，Gd2O3为1.3～4重量份，Dy2O3为1.8～5.5重量份。由上述成分和比例的原料组成的铁氧体材料，在10KHz～5MHz范围内具有较高的磁导率和较低的磁损耗，从而应用于无线充电装置时能够大幅提高充电效率和充电距离。

【技术实现步骤摘要】
铁氧体材料及其应用
本专利技术涉及无线充电
，具体的，涉及铁氧体材料及其应用，更具体的，涉及铁氧体材料、含有上述铁氧体材料的无线充电装置、含有上述无线充电装置的无线充电系统和新能源汽车。
技术介绍
汽车无线充电技术在应用时，会受到无线充电装置周围金属物的干扰，这些金属物在充电过程中将产生“涡流”效应，阻碍磁感应线的通过，造成充电距离减小甚至无法充电。在无线充电线圈与金属物之间加入软磁材料制成的薄片，就会使磁感应线顺利形成回路，达到提高充电距离和充电效率的目的。相关技术中，使用铁硅铝合金与树脂的复合材料，复合材料中的铁硅铝合金颗粒需要在树脂中定向排列，并且合金颗粒呈扁平状，否则磁导率会很低，达不到提高充电距离和效率的目的，不足是现有技术水平还很难制作出达到要求的产品；使用一般配方的MnZn铁氧体粉末制作薄磁片，不足是无法在降低厚度的情况下保证材料具有较高的强度和充电效率。另外，由于汽车底部各种金属件高低不平，会造成磁场的不规整，也会影响充电效率。相关技术中，使用塑料板或者普通金属板固定铁氧体和线圈，塑料板不能规整磁场，普通金属板绝缘性能差。因而，目前的无线充电相关技术仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种具有能够有效提高无线充电装置充电效率的铁氧体材料。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种铁氧体材料。根据本专利技术的实施例，该铁氧体材料由以下重量份的原料组成：Fe2O3为61～70重量份，MnO为8～17重量份，ZnO为7～16重量份，CuO为2～6重量份，CoO为0.6～2重量份，Gd2O3为1.3～4重量份，Dy2O3为1.8～5.5重量份。专利技术人发现，由上述成分和比例的原料组成的铁氧体材料，在10KHz～5MHz范围内具有较高的磁导率和较低的磁损耗，从而应用于无线充电装置时能够大幅提高充电效率。在本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种无线充电装置。根据本专利技术的实施例，该无线充电装置包括：接收线圈；铁氧体层，所述铁氧体层设置于所述接收线圈的一侧，且含有前面所述的铁氧体材料；合金板，所述合金板设置于所述铁氧体层远离所述接收线圈的一侧。专利技术人发现，该无线充电装置可以有效适用于新能源汽车充电系统，位于汽车接收端，能有效为新能源汽车充电，具有方便、安全、无地面装置占用空间的优点。且含有上述铁氧体材料构成的铁氧体层，不仅能够使磁感应线顺利形成回路，达到提高充电距离和充电效率的目的，而且在10KHz～5MHz范围内具有较高的磁导率和较低的磁损耗，能够进一步大幅提高无线充电装置的充电效率。在本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种无线充电系统。根据本专利技术的实施例，该无线充电系统包括：前面所述的无线充电装置。本领域技术人员可以理解，该无线充电系统具有前面所述的无线充电装置的全部特征和优点，在此不再一一赘述。在本专利技术的第四方面，本专利技术提供了一种新能源汽车。根据本专利技术的实施例，该新能源汽车上设置有前面所述的无线充电装置。本领域技术人员可以理解，该新能源汽车具有前面所述的无线充电装置的全部特征和优点，在此不再一一赘述。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种铁氧体材料。根据本专利技术的实施例，该铁氧体材料由以下重量份的原料组成：Fe2O3为61～70重量份，MnO为8～17重量份，ZnO为7～16重量份，CuO为2～6重量份，CoO为0.6～2重量份，Gd2O3为1.3～4重量份，Dy2O3为1.8～5.5重量份。专利技术人发现，通过控制掺杂添加剂(CuO、CoO、Gd2O3、Y2O3)的种类和添加量，由上述成分和比例的原料组成的铁氧体材料，在10KHz～5MHz范围内具有较高的磁导率和较低的磁损耗，从而应用于无线充电装置时能够大幅提高充电效率和充电距离。根据本专利技术的实施例中，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成。具体如下：根据本专利技术的一个具体示例，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成：Fe2O3为64.42重量份，MnO为16.10重量份，ZnO为10.269重量份，CuO为3.34重量份，CoO为0.63重量份，Gd2O3为1.46重量份，Dy2O3为3.80重量份。根据本专利技术的又一个具体示例，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成：Fe2O3为66.42重量份，MnO为11.91重量份，ZnO为11.728重量份，CuO为2.54重量份，CoO为0.6重量份，Gd2O3为1.39重量份，Dy2O3为5.42重量份。根据本专利技术的又一个具体示例，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成：Fe2O3为69.37重量份，MnO为8.56重量份，ZnO为15.068重量份，CuO为3.2重量份，CoO为0.6重量份，Gd2O3为1.39重量份，Dy2O3为1.82重量份。根据本专利技术的又一个具体示例，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成：Fe2O3为63.87重量份，MnO为13.32重量份，ZnO为9.977重量份，CuO为3.25重量份，CoO为1.22重量份，Gd2O3为2.83重量份，Dy2O3为5.53重量份。根据本专利技术的又一个具体示例，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成：Fe2O3为67.46重量份，MnO为14.69重量份，ZnO为8.76重量份，CuO为3.29重量份，CoO为0.62重量份，Gd2O3为1.43重量份，Dy2O3为3.74重量份。根据本专利技术的又一个具体示例，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成：Fe2O3为65.77重量份，MnO为14.74重量份，ZnO为9.47重量份，CuO为3.3重量份，CoO为0.99重量份，Gd2O3为2.07重量份，Dy2O3为3.75重量份。根据本专利技术的又一个具体示例，该铁氧体材料可以由以下重量份的原料组成：Fe2O3为65.82重量份，MnO为15.34重量份，ZnO为8.8重量份，CuO为3.31重量份，CoO为0.9重量份，Gd2O3为2.07重量份，Dy2O3为3.76重量份。专利技术人发现，根据本专利技术实施例的上述铁氧体材料，通过控制Gd2O3的添加量，增大晶格常数，阻碍畴壁移动，降低四面体A位与八面体B位离子间的超交换作用，可以有效提高截止频率，降低磁损耗；加入Dy2O3，Dy3+进入Mn－Zn铁氧体八面体间隙B位取代Fe3+时，Dy3+中的4f层电子与Fe3+中的3d层电子产生强的超交换作用，故样品的饱和磁化强度增强；另外，Co的第三电离能要高于Fe，Co2+会阻碍Fe2+的生成，而且Co2+倾向于占据八面体空隙，导致B位的Fe2+-Fe3+对数量减小，电子跃迁距离也就增加，电阻率随之增大。由上述成分和比例的原料组成的铁氧体材料，具有较高的磁导率和较低的磁损耗，能够有效提高采用该铁氧体材料的无线充电装置的充电效率和充电距离。在本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种无线充电装置。根据本专利技术的实施例，该无线充电装置包括：接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁氧体材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：Fe2O3为61～70重量份，MnO为8～17重量份，ZnO为7～16重量份，CuO为2～6重量份，CoO为0.6～2重量份，Gd2O3为1.3～4重量份，Dy2O3为1.8～5.5重量份。

【技术特征摘要】
1.一种铁氧体材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：Fe2O3为61～70重量份，MnO为8～17重量份，ZnO为7～16重量份，CuO为2～6重量份，CoO为0.6～2重量份，Gd2O3为1.3～4重量份，Dy2O3为1.8～5.5重量份。2.根据权利要求1所述的铁氧体材料，其特征在于，由以下之一重量份的原料组成：Fe2O3为64.42重量份，MnO为16.10重量份，ZnO为10.269重量份，CuO为3.34重量份，CoO为0.63重量份，Gd2O3为1.46重量份，Dy2O3为3.80重量份；Fe2O3为66.42重量份，MnO为11.91重量份，ZnO为11.728重量份，CuO为2.54重量份，CoO为0.6重量份，Gd2O3为1.39重量份，Dy2O3为5.42重量份；Fe2O3为69.37重量份，MnO为8.56重量份，ZnO为15.068重量份，CuO为3.2重量份，CoO为0.6重量份，Gd2O3为1.39重量份，Dy2O3为1.82重量份；Fe2O3为63.87重量份，MnO为13.32重量份，ZnO为9.98重量份，CuO为4.25重量份，CoO为1.22重量份，Gd2O3为2.83重量份，Dy2O3为4.53重量份；Fe2O3为67.46重量份，MnO为14.69重量份，ZnO为8.76重量份，CuO为3.29重量份，CoO为0.62重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍隆，孔宪君，陈大军，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44