具有用于电磁能量收集的一体收集器表面的能量设备及其方法技术

公开了一种用于收集和储存电磁能量的装置、方法以及系统。例如，本发明专利技术使用储能部件自身内的导电表面作为电磁能量收集的装置。该表面可以是能量设备的一体部分，诸如电池或电容器内的电荷收集表面，其主要为电池或电容器提供必要功能。在本发明专利技术的另一实施例中，可在制造期间将金属或导电表面添加至且特别制作到能量设备中，以便主要为该能量设备收集电磁能量，不过对于储能部件而言并不是必须的。一旦能量被收集，则它可通过在制造期间直接制作到储能部件中或连接在储能部件外部但在能量设备内的整流部件进行整流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于电磁能量收集的一体收集器表面的能量设备及其方法相关申请本申请与2008年8月11日提交的题为“具有用于电磁能量收集的一体收集 器表0白勺能量设备及其方法(Energy Device with Integral Collector Surface for Electromagnetic Energy Harvesting and Method Thereof) " W^Hl^W^^J ^it S/N 61/087，927相关，且基于35U. S. C. § 119要求该申请的权益，该申请通过引用整体包含于 此。
和
技术介绍
本专利技术涉及一种收集能量的装置和/或系统或方法。具体而言，本专利技术收集周围 环境中存在的或有意引导至能量收集设备的电磁能量，并储存所述能量以供后来使用。电磁能量以各种形式存在。它一般用来发送信息，但也作为可被收集和储存的能 量的源(虽然通常很小)存在。一般而言，诸如例如天线的收集电磁能量的系统仅被设计用于捕捉正在通过电磁 介质传送的信息，且一般不捕捉该能量本身的实质部分。承载信息的信号一旦由天线接收， 随后就可被接收机放大并滤波以获得该信息。因此，此类系统的着重点在信息以及传送信 息的特定波长上，而不是实际能量本身。当前，在电子装置所使用的能量的量减少的同时，所传送的电磁能量的量在增加。 此外，越来越多的电子装置自主地工作——通过感测或收集信息而无源地工作，或通过执 行一功能来有源地工作。
技术实现思路
本专利技术的某些示例性实施例的一个目的是通过从周围环境收集和储存能量来工 作。因此，虽然本专利技术的某些实施例可能包含用于接受传送的信息接收电路，但本专利技术的一 个示例性目的是从周围环境收集电磁能量并储存以供当前或后来使用。如下文更详细描述 且作为示例的本专利技术的各个方面和实施例解决了
技术介绍
的某些缺点和相关领域中不断 涌现的需求。本专利技术可包括例如一种用于收集电磁辐射形式的能量的装置、系统以及方法。在 优选实施例中，本专利技术可包括适于收集电磁能量的至少一个导电表面和用于储存所述能量 的储能部件。本专利技术的实施例包括例如在诸如天线之类的能量设备的储能部件内的金属或导 电表面以用于收集能量。该表面可以是能量设备的一体部分，诸如电池或电容器内的电荷 收集表面，其主要为电池或电容器提供另一必要功能。在本专利技术的另一实施例中，可在制造期间将金属或导电表面添加至且特别制作到 能量设备中，以便为该能量设备收集电磁能量，不过对于储能部件而言并不是必须的。本专利技术的一个或多个实施例的一体导电层可由电池的阳极或阴极收集板组成，且 可执行收集电磁能量的附加功能。在一个实施例中，该一体导电层还可以是能量设备的实际阳极材料。在另一实施例中，该一体导电层可以是能量设备的导电外封装材料，诸如电容 器的最外层导电外壳。添加的特征、图案或形状可应用于能量设备的导电表面，以提高特定频带、宽带或 其它能量应用的能量收集效率和/或容量。对于柔性设备，该一体导电表面可以是例如弧 形的(例如Z轴位移)，以增强其能量收集能力或增强其方向接收特性。附图简述参照某些优选实施例的附图描述了本专利技术的一些特征和优点，优选实施例旨在说 明而不是限制本专利技术。包括于此以提供对本专利技术的进一步理解、并被包含在本说明书中且构成其一部分 的附图示出本专利技术的示例性实施方式，其与说明书一起可用来说明本专利技术的原理。附图说明图1是本专利技术一实施例的包括电化学电池的储能部件的横截面。图2A是本专利技术的实施例的俯视图，其中天线在上方，且未添加对天线下方的可能 延伸超出天线尺寸的衬底的描绘。图2B是本专利技术的实施例的横截面侧视图。图3A是本专利技术的实施例的俯视图，其中天线在上方，且未添加对天线下方的可能 延伸超出天线尺寸的衬底的描绘。图;3B是添加了二极管的本专利技术的实施例的横截面侧视图。图4是本专利技术的全向阵列的实施例的横截面侧视图。图5是本专利技术的双频阵列的实施例的横截面侧视图。图6是本专利技术的全向格式中使用的弧形表面能量设备的实施例的横截面侧视图。图7A是本专利技术的多平面实施例的横截面俯视图。图7B是本专利技术的多平面实施例的一个设备的侧视图。图7C是来自本专利技术的多平面实施例的第二设备的不同角度的侧视图。具体实施例方式应理解，本专利技术不限于此处所描述的特定方法、化合物、材料、制造技术、用途以及 应用，因为这些可能变化。还应当理解，本文中所使用的术语仅为了描述特定的实施例，而 不是为了限制本专利技术的范围。必须注意，如本文中以及所附权利要求书中所使用地，单数形 式的“一”、“一个”以及“该”包括复数引用，除非上下文另外明确地指出。因此，例如，对“一 元件”的引用指的是一个或多个元件，且包括本领域技术人员已知的等同替换。类似地，对 于另一示例，对“一步骤”或“一装置”的引用指的是一个或多个步骤或装置，且可包括子步 骤或辅助装置。所使用的所有连词应当按照最大包含的意义来理解。因此单词“或”应被 理解为具有逻辑“或”的定义而不是逻辑“异或”，除非上下文明确地另有需要。本文中所描 述的结构应被理解为还表示此类结构的功能等同替换。可能被理解为表达近似的语言应当 如此理解，除非上下文明确地另有规定。除非另外限定，此处所使用的所有技术和科学术语具有如本专利技术所属领域的普通 技术人员所普遍理解的相同含义。描述了优选方法、技术、设备和材料，不过与所描述的那 些内容相似或等同的任何方法、技术、设备或材料可用于本专利技术的实施或测试。本文中所描 述的结构应被理解为还表示此类结构的功能等同替换。出于描述和公开的目的，所有专利和其它出版物通过引用包含于此，例如与本发 明相关联的可能有用的此类出版物中描述的方法。所提供的这些出版物仅为了获得它们在 本申请的申请日之前的公开内容。此方面的任何情况不应被理解为承认由于先前专利技术或任 何其它理由而使本专利技术人不享有早于这些公开内容的权利。本申请与2006年11月17日提交的题为“混合薄膜电池(Hybrid Thin-Film Battery) ”的美国专利申请S/N 11/561，277和2007年3月16日提交的题为“金属箔密封 (Metal Foil Encapsulation) ”的美国专利申请S/mi/687，032相关，上述申请通过引用一 体包含于此。图1示出本专利技术的一个实施例的横截面侧视图。在该实施例中，导电表面180形 成储能设备的结构的一部分。在图1所示实施例中，储能设备是具有被电解质140隔开的 阴极130和阳极150的电化学电池。该实施例包含阻挡层120和正极端子衬底110。绝缘 层160密封电化学电池，其中该电化学电池具有从阳极150延伸至导电表面180的一个或 多个导体170。在一个特定实施例中，该电化学电池是如美国专利申请S/N 11/561,277中公开 且之前通过引用包含的薄膜电池。在该实施例中，从上至下，该设备可例如包含用作正极 触点的金属箔衬底110 ；用作阴极电流收集器的阻挡层120，其优选由例如在铬、镍或钛子 层上制造的金、银或钼子层组成；阴极130，其优选由例如氧化锂钴(LiCoO2)组成；固态电 解质140，其优选由例如LiPON组成；以及阳极150，优选包括例如锂。绝缘/粘接层160优 选由例如可覆盖电化学器件的沙林(Surlyn)层组成，且丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种能量设备，包括：储能部件，以及作为所述储能部件的一体部分的至少一个导电表面，其中所述至少一个表面适于收集电磁能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·C·布兰特纳，
申请(专利权)人：无穷动力解决方案股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US