用于无线移动通信设备的具有磁补偿结构的低噪声电池制造技术

技术编号:7674902 阅读:199 留言:0更新日期:2012-08-12 13:50
一种电池具有电极组件,所述电极组件包括正电极、负电极、以及在正电极和负电极之间的电解质层。所述正电极中的电流与所述负电极中的电流不匹配,从而产生第一磁场。磁补偿结构与所述电极组件相邻,并具有导电材料主体,所述导电材料主体与所述正电极和所述负电极之一相连。流经所述电极组件的电流按照与电极组件中的不匹配电流模式相匹配的模式流经所述主体。因此,磁补偿结构产生与所述第一磁场相反的第二磁场,从而缓解了来自所述电池的磁噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及电池,更具体地,涉及特征在于低磁干扰并适合向移动通信设备供电的电池。
技术介绍
移动通信设备在商业和个人使用中得到广泛普及。这种设备包括个人数字助理 (PDA)、蜂窝电话和智能电话。这些设备通过无线网络(比如,GSM/GPRS、⑶H)、TDMA, iDEN Mobitex、DataTAC、EDGE或UMTS网络)以及宽带网络(类似于由位于美国华盛顿州贝尔维尤的Bluetooth SIG,Inc公司开发的Bluetooth 无线技术和多种IEEE标准802. 11)来提供无线双向语音和数据通信。如毕奥萨伐尔(Biot-Savart)定律所给出的,任何电流产生磁场。如果在第一电流附近存在具有类似量值和相反方向的第二电流,则产生相似但是相反的磁场。该第二电流被称为与第一电流匹配,且有效地消除了由第一电流产生的磁场。该“匹配电流”技术在抑制磁场方面是有用的方法。出于健康的原因,以及为了降低对附近的其它电子设备的干扰,需要最小化移动通信设备产生的电磁场。附图说明图I是示出了根据本公开的无线移动通信设备的框图;图2是用于向图I的无线移动通信设备供电的电池的透视图;图3是电池的一个实施例的处于展开配置下的正电极和负电极的示意图;图4是在具有与其相关联的磁补偿结构的第一电极组件中卷起的图3的正电极和负电极的分解图;图5是示出了与卷起的电极组件相邻并相连的磁补偿结构的图;图6是具有在电池盒的外表面上安装的磁补偿结构的电池的透视图;图7示出了可以将图3的正电极和负电极的装置卷起并连接到磁补偿结构的备选方式;图8是在具有与其相关联的磁补偿结构的第二电极组件中卷起的图3的正电极和负电极的分解图;图9是在第二电极组件中正电极和负电极的外层中的电流的流动的图形描述图;图10示出了与第二电极组件相邻并相连的磁补偿结构;以及图11是类似于图4的第三电极组件的分解图,但接头片(tab)不延伸跨过电极的整个宽度。具体实施例方式由于电流的内部非对称流动,向移动通信设备供电的电池是磁场源。将被一般称为“接头片(tab)”的分离的导体附着到每个电池电极和外部端子。为了安全和制造的原因,通常将接头片连接到在组装的电池中的间隔开的位置处的相应电极。接头片位置上的差异导致了在正电极和负电极中的不同电流流动模式,从而导致不匹配的电流和未消除的磁场。换言之,电流的流动在2个电极上不同地分布。从而,电池产生了可能对外部元件造成不利影响的净磁场(net magnetic field)。由于与GSM无线传输相关联的电流,移动通信设备中的电池可以产生与这些磁场相关联的磁噪声。因此,一般而言,需要最小化来自移动通信设备的磁干扰,且最小化由于电池上的电流而产生的来自移动通信设备电池的磁干扰。本文公开的实施例提供了一种可以有效地消除与电池相关联的净磁场的磁补偿结构,该电池已被证明在制造方面是安全且容易的。这种电池一般具有一些不匹配的电流 (通常,这些电流可以被设计为接近电池的外表面)。本公开涉及提供与电池的外表面相邻的电流分布,该电流分布实质上与这些不匹配的电流匹配。如本文所使用的,当两个组件(比如,电池电极)中的电流在距离上接近且在量值上实质相等,并沿相反方向传播时,将这两个组件中的电流视为“匹配”的,也称为这两个电流是反平行的。在两个这种电流的量值或反平行定向中的任何实质差异导致它们是“不匹配”的。类似地,当两个不同组件之间的对应位置处的电流在量值上实质相等,沿相反方向行进,且彼此接近时,将这两个组件中的电流模式视为“匹配”的。电池具有电极组件,电极组件包括通过至少一层电解质而彼此分离开的正电极和负电极。正接头连接到正电极,且负接头片连接到负电极。磁补偿结构具有导电材料主体, 该主体例如可以包括与正或负电极之一相同的材料。将第一和第二补偿导体电连接到主体,且将第一和第二补偿导体之一连接到电极组件的正接头片和负接头片之一。第一和第二补偿导体和主体被配置为产生电流模式,该电流模式类似于在电极组件中的不匹配电流的模式。 将磁补偿结构安装在电极组件的不匹配电流流动的部分附近,使得主体中的电流模式与电极组件的相邻部分中的不匹配电流相匹配。这导致磁补偿结构中的电流流动产生了磁场,该磁场与电极组件中的不匹配电流所产生的磁场相反,从而相互抵消。首先参照图1,本文公开的电池可以用于向移动通信设备100供电。该移动通信设备包括一定数目的组件,比如控制移动通信设备的整体操作的处理器102。通过包括连接到天线103的射频收发信机在内的通信子系统104来执行包括数据和语音通信在内的通信功能。由解码器106对移动通信设备100接收到的数据进行解压缩和解密。通信子系统104 和天线103经由射频信号105,从无线网络150接收消息并向无线网络150发送消息。无线网络可以是(但不限于)数据中心型无线网络、语音中心型无线网络、以及通过相同物理站既支持语音通信由支持数据通信的双模网络。移动通信设备100是电池供电的设备,且包括用于容纳一个或多个可充电电池144的电池接口 142。处理器102还与附加组件交互,比如随机存取存储器(RAM) 108、闪存110、具有连接到电子控制器116的触敏覆盖层114的显示器112 (他们一起构成了触敏显示器118)、致动器120、力传感器122、辅助输入/输出(I/O)子系统124、数据端口 126、扬声器128、麦克风130、插入SM/RUM接口 140的用于与无线网络150通信的订户识别模块或可拆卸式用户识别模块(SM/RUM)卡138、近距离通信子系统132和其他设备子系统134。处理器7102经由电子控制器116与触敏覆盖层114交互。移动通信设备100还包括操作系统146和软件组件148,操作系统146和软件组件148由处理器102执行,且一般存储在诸如闪存110之类的持久性存储器上。可以将附加应用从以下各项加载到移动通信设备100上无线网络150、辅助I/O子系统124、数据端口 126、近距离通信子系统132、或任何其他合适的设备子系统134。图2示出了用于向移动通信设备100供电的电池144。电池组装在盒240内,包括正端子250、负端子260,且可以包括温度端子270和用于测试电池144的制造者真实性的密码端子280。尽管未示出,电池144可以包括内部微处理器和与正和负端子250和260 串联的开关,如果电池放电低于预定电平,为了避免对电池的损害,由内部微处理器来断开该开关。类似地,如果电池温度升高超过预定水平(由温度端子270指示),则微处理器可以让开关断开。夹层电极组件位于盒240中,且包括金属涂膜,该金属涂膜根据最常见的配置具有在彼此上面分层的部分,这些部分或者具有堆叠配置,来回折叠成褶皱配置,类似于手风琴(被称为Z型电极组件),或卷起并压平(被称为“果冻卷(jellyroll)”电极组件)。下文中将参考“果冻卷”电极组件的构造和设计,尽管本领域技术人员将意识到,本文阐述的原理对于电极组件的其他设计和配置也同样适用。在图3中示意性地示出了在其展开状态下的一个这种果冻卷型分层第一电极组件300,在图4中示意性地示出了在其最终卷起状态下的一个这种果冻卷型分层第一电极组件300。第一电极组件300包括第一和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:安卓·J·范辛德尔
申请(专利权)人:捷讯研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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