用于無線充電的復(fù)合板及其制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)要求于2014年9月19日提交的題為"用于無線充電的復(fù)合板及其制造方 法"的第10-2014-0124944號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益,該韓國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用包 含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開涉及一種用于無線充電的復(fù)合板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 近些年,隨著通過智能電話和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等觀看視頻和TV節(jié)目的迅速增 長(zhǎng),已經(jīng)需要具有較高容量的電池。為此,已經(jīng)不斷地研究并開發(fā)各種充電裝置和相關(guān)方 法。
[0004] 為了對(duì)電池進(jìn)行充電,通常使用電池與充電器電連接的接觸式充電方式。接觸式 充電方式是通過使水電解裝置(電子裝置)的電極和電力供應(yīng)裝置的電極直接接觸的充電 方式,接觸式充電方式具有簡(jiǎn)單的裝置結(jié)構(gòu),已經(jīng)用在寬范圍的應(yīng)用領(lǐng)域中。
[0005] 然而,隨著由于電子裝置的小型化和輕量化而使得各種電子裝置的重量變輕,由 于水電解裝置的電極與電力供應(yīng)裝置的電極之間接觸電壓的不足而出現(xiàn)充電缺陷,因此, 使用電磁耦合而非電接觸來對(duì)電池進(jìn)行充電的非接觸式充電方式(無線充電方式)受到了 關(guān)注。
[0006] 非接觸式充電方式是一種通過在水電解裝置和電力供應(yīng)裝置的兩側(cè)安裝線圈而 利用電磁感應(yīng)的充電方式,也就是說,通過為充電器設(shè)置第一線圈(發(fā)送器線圈)且為被充 電對(duì)象設(shè)置第二線圈(接收器線圈),以將第一線圈與第二線圈之間的通過感應(yīng)耦合產(chǎn)生 的電流轉(zhuǎn)換成能量。
[0007] 這里,復(fù)合板設(shè)置在接收器線圈與電池之間,復(fù)合板需要阻止從接收器線圈產(chǎn)生 的磁場(chǎng)到達(dá)電池,并且當(dāng)充電對(duì)象與充電器發(fā)生偏離時(shí),沿水平方向有效地散發(fā)產(chǎn)生的熱。
[0008] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0009] [專利文獻(xiàn)1]第2011-0119256號(hào)韓國(guó)專利特許公開
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本公開的目的是添加第一板形金屬粉末和表面包覆聚合材料或氧化鋁(A120 3)的 絕緣層的具有高熱導(dǎo)率的第二板形金屬粉末,從而沿水平方向有效地散發(fā)熱,并且提高電 池充電的效率,以增大設(shè)置在接收器線圈和電池之間的復(fù)合板的沿水平方向的熱導(dǎo)率。
[0011] 根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例,提供了一種通過將第一板形金屬粉末和第二板形金 屬粉末添加到樹脂中獲得的用于無線充電的復(fù)合板,其中,第二板形金屬粉末具有高熱導(dǎo) 率,表面包覆聚合物材料或氧化鋁(A1 203)的絕緣層。這里,樹脂可以是環(huán)氧基涂料、硅基涂 料和聚對(duì)二甲苯基涂料中的任意一種,且第一金屬粉末可以是板狀的,鐵硅鋁基合金包括 鐵(Fe)、硅(Si)和鋁(A1)。
[0012] 此外,第二金屬粉末可以是板型的,且具有核殼結(jié)構(gòu),包括作為核的金屬顆粒和作 為殼的絕緣層,其中,金屬顆粒可由鋁(A1)形成,且形成的殼的絕緣層可具有100nm或更小 的厚度。
[0013] 第二金屬粉末比第一金屬粉末可具有更小的尺寸,更高的熱導(dǎo)率。相對(duì)于第一金 屬粉末,第二金屬粉末可以以3wt %至10wt %添加到樹脂。第一金屬粉末和第二金屬粉末 可在樹脂中沿橫向方向布置,且傳輸?shù)綇?fù)合板的熱可沿第一金屬粉末和第二金屬粉末之間 的接觸點(diǎn)傳導(dǎo)而釋放到外部。
[0014] 根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例,提供了一種用于無線充電的復(fù)合板的制造方 法,所述制造方法包括:準(zhǔn)備第一金屬粉末、準(zhǔn)備金屬顆粒、通過用絕緣層包覆所述金屬顆 粒來制備第二金屬粉末、使第一金屬粉末和第二金屬粉末分散在樹脂中。這里,為了使第一 金屬粉末形成為板狀,還可包括將第一金屬粉末與比第一金屬粉末大的球放置在一起并進(jìn) 行球磨工藝的步驟。
[0015] 此外,為了將絕緣層包覆到金屬顆粒表面,可利用在空氣中對(duì)金屬顆粒熱處理形 成氧化層的方法和通過噴涂方法形成聚合物絕緣層方法中的任意一種方法。
【附圖說明】
[0016] 圖1是常規(guī)的非接觸式充電系統(tǒng)的外部透視圖。
[0017] 圖2是圖1的主要內(nèi)部組件的分解截面圖。
[0018] 圖3是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的復(fù)合板的放大剖視圖。
[0019] 圖4是示出復(fù)合板內(nèi)部的熱流的示圖。
[0020] 圖5是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的復(fù)合板的制造方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在本說明書中使用的術(shù)語用于解釋特定的示例性實(shí)施例,而非限制本公開。除非 明確地描述為與之相反,否則在本說明書中使用的單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)形式。此外,在本說 明書中使用的術(shù)語"包含"和/或"包括"不排除存在所提到的形狀、數(shù)量、步驟、功能、構(gòu)件、 元件和/或組的添加。
[0022] 通過下面參照附圖進(jìn)行的描述,本公開的特定優(yōu)點(diǎn)、顯著特征、目標(biāo)將被更清楚的 理解。在說明書中,在示圖中為組件添加標(biāo)號(hào)時(shí),值得注意的是:即使在不同的示圖中示出 的組件,相同的標(biāo)號(hào)指示相同的元件。此外,在本發(fā)明的描述中,當(dāng)確定了涉及到本公開的 公知的領(lǐng)域的細(xì)節(jié)描述不必要地使本公開的要旨變得模糊,將省略對(duì)其細(xì)節(jié)的描述。在說 明書中,術(shù)語"第一"、"第二"等用來區(qū)分一個(gè)元件和另一元件,且所述元件不受上述術(shù)語限 制。
[0023] 用于無線充電的復(fù)合板的結(jié)構(gòu)
[0024] 本公開的不例性實(shí)施例的用于無線充電的復(fù)合板包括:樹脂;第一金屬粉末,分 散在樹脂中;第二金屬粉末,在第二金屬粉末中,金屬顆粒表面包覆有絕緣層。
[0025] 在下文中,將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的構(gòu)造和操作效果。
[0026] 圖1是常規(guī)的非接觸式充電系統(tǒng)的外部透視圖,圖2是示出圖1的主要內(nèi)部組件 的分解截面圖。另外,附圖中的元件不必按比例繪制,例如,為了幫助對(duì)本公開的示例性實(shí) 施例的理解,與其它元件相比,可夸大附圖中示出的一些元件的尺寸。
[0027] 參照?qǐng)D1和圖2,常規(guī)的非接觸式充電系統(tǒng)100可包括無線電力發(fā)送裝置110和無 線電力接收裝置120。
[0028] 無線電力發(fā)送裝置110是在裝置周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置,無線電力接收裝置120是 按照電磁感應(yīng)方式進(jìn)行充電的裝置,并可作為多種類型的電子裝置(諸如移動(dòng)電話、膝上 型電腦、平板個(gè)人計(jì)算機(jī)等)實(shí)現(xiàn)。
[0029] 在無線電力發(fā)送裝置110的內(nèi)部,發(fā)送器線圈111形成在基板112上,以當(dāng)將交流 電壓施加到無線電力發(fā)送裝置110時(shí),在裝置110周圍形成磁場(chǎng)。因此,在嵌在無線電力接 收裝置120中的接收器線圈121中,可產(chǎn)生由發(fā)送器線圈111感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì),從而可對(duì)電池 122進(jìn)行充電。
[0030] 電池122可以是鎳氫電池或者鋰離子電池,但是不限于此。此外,電池122可構(gòu)造 為與無線電力接收裝置120分離,以使無線電力接收裝置120為可拆卸式來實(shí)現(xiàn),或者電池 122與無線電力接收裝置120為一體的一體式來實(shí)現(xiàn)。
[0031] 彼此電磁耦合的發(fā)送器線圈111和接收器線圈121可通過纏繞金屬線(諸如銅) 來形成,其中,繞線的形狀可以是圓形、橢圓形、菱形、正方形等,可根據(jù)所需特性通過適當(dāng) 地控制來設(shè)置繞線的總尺寸和匝數(shù)。
[0032] 復(fù)合板123可設(shè)置在接收器線圈121與電池122之間。
[0033] 圖3是示出復(fù)合板的放大剖視圖,圖4是示出復(fù)合板中的內(nèi)部的熱流的示圖。
[0034] 參照?qǐng)D2,3和4,復(fù)合板123設(shè)置在接收器線圈121與電池122之間,且用于了阻 止在接收器線圈121中產(chǎn)生的磁場(chǎng)到達(dá)電池122。此外,由于復(fù)合板123吸收在接收器線圈 121中產(chǎn)生的熱,以使熱沿水平方向迅速地散開,從而防止向電池方向的熱傳導(dǎo)。
[0035] 如果在接收器線圈121中產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到電池122,則電池122的充電效率會(huì)降 低,會(huì)引起電子設(shè)備壽命縮短和故障,因此,通過在接收器線圈121和電池122之間設(shè)置復(fù) 合板123可防止熱量傳導(dǎo)到電池122。
[0036] 復(fù)合板123可包括第一金屬粉末130、第二金屬粉末140和樹脂150,其中,第二金 屬粉末140的金屬顆粒141的表面包覆了絕緣層142,樹脂150用作粘合劑。
[0037] 可使用鐵硅鋁類合金(鐵(Fe)、硅(Si)和鋁(A1)的合金)作為第一金