專利名稱：低噪聲電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及電池。更具體地，本公開涉及用于具有低磁干擾的電池的方法和裝置。
背景技術(shù)：
移動通信設(shè)備在商務(wù)和個人使用中日益流行。這種設(shè)備包括個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、智能電話以及計算機(jī)。這些移動設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)來提供無線雙向語音和數(shù)據(jù)通信。無線網(wǎng)絡(luò)可以是(但不限于)GSM/GPRS、CDPD、TDMA、CDMA、iDEN Mobitex,DataTAC,EDGE, EV-DO, UMTS, Bluetooth,802. 11的變型以及其他的無線網(wǎng)絡(luò)。電子設(shè)備產(chǎn)生磁場。磁場可以干擾附近的其他電子設(shè)備。與助聽器兼容性(HAC)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)針對對助聽器(包括耳蝸置入以及輔助聽力設(shè)備)的有效的磁無線耦合，確定了在助聽器的T型線圈處的最小信噪比(SNR)，同時最小化磁干擾。在移動通信設(shè)備產(chǎn)生的磁場存在的情況下，滿足所需信噪比的傳統(tǒng)方案包括增加移動通信設(shè)備的接收機(jī)中的電流，在移動通信設(shè)備中安裝分離的T型線圈以增加信號，以及改變移動通信設(shè)備中的電流環(huán)路和電路板跡線(trace)，以降低來自磁干擾的噪聲。因此，將說明性地提出一種考慮到至少一些上述問題以及可能的其他問題的方法和裝置。


為了更好地理解本文所述的各種實(shí)施例，以及為了更清楚地示出如何實(shí)現(xiàn)它們，現(xiàn)在將參照僅作為示例的示出了至少一個示例實(shí)施例的附圖，在附圖中圖I是移動設(shè)備的示例實(shí)施例的框圖；圖2是示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的電池的框圖；圖3是根據(jù)說明性實(shí)施例的常規(guī)電池的立體圖；圖4是根據(jù)說明性實(shí)施例的電池果凍卷的最后一層的示意表示圖，其具有被布線至電池的接觸片的正導(dǎo)體和負(fù)導(dǎo)體；圖5是根據(jù)說明性實(shí)施例的電池果凍卷的最后一層的示意表示圖，其具有正導(dǎo)體、負(fù)導(dǎo)體以及絕緣體；圖6是根據(jù)說明性實(shí)施例的電池果凍卷的最后一層的示意表示圖，其具有正導(dǎo)體、負(fù)導(dǎo)體以及絕緣體；以及圖7是根據(jù)說明性實(shí)施例的用于發(fā)送電力的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式電池中的噪聲可以由安裝到電極不同側(cè)面上的接頭片(tab)或?qū)w所引 起，接頭片或?qū)w是非對稱的，具有在外殼內(nèi)和外殼外的不同位置處的外殼連接，且在沒有匹配的相反電流的情況下布線外部配線。電子噪聲可以是所有電子電路的隨機(jī)信號特性。電子噪聲可以由以下各項引起(但不限于)在電導(dǎo)體中的電流的平衡波動和/或電導(dǎo)體中的電流的隨機(jī)波動。將意識到，為了說明的簡便和清楚，在認(rèn)為恰當(dāng)?shù)那闆r下，可以在附圖之間重復(fù)引用標(biāo)號，以指示對應(yīng)或相似的單元。此外，為了提供對本文所述實(shí)施例的完全理解而闡述了大量特定的細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)本文所述的實(shí)施例。在其它實(shí)例中，并未詳細(xì)描述眾所周知的方法、過程和組件，以突出本文所述的實(shí)施例。此外，不應(yīng)將本描述視為限制了本文所述實(shí)施例的范圍。本文所述實(shí)施例大體上涉及無線移動通信設(shè)備，其在下文中有時被稱為“用戶設(shè)備”。用戶設(shè)備是具有高級數(shù)據(jù)通信能力的雙向通信設(shè)備，該高級數(shù)據(jù)通信能力包括通過收發(fā)信機(jī)站的網(wǎng)絡(luò)與其他用戶設(shè)備或計算機(jī)系統(tǒng)通信的能力。該用戶設(shè)備還可以具有允許語音通信的能力。取決于用戶設(shè)備提供的功能，可以將其稱為數(shù)據(jù)消息設(shè)備、雙向?qū)ず魴C(jī)、具有數(shù)據(jù)消息能力的蜂窩電話、無線互聯(lián)網(wǎng)裝置、或數(shù)據(jù)通信設(shè)備。該數(shù)據(jù)消息設(shè)備可以具有或可以不具有電話能力。參見圖I，示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的用戶設(shè)備100的示例實(shí)施例的框圖。用戶設(shè)備100包括一個或多個組件，比如主處理器102 ;從無線網(wǎng)絡(luò)134接收消息并向無線網(wǎng)絡(luò)134發(fā)送消息的通信子系統(tǒng)104 ;隨機(jī)存取存儲器(RAM) 106 ;閃存108 ;顯示器110 ;輔助輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)112 ;數(shù)據(jù)端口 114 ;鍵盤116 ;接收機(jī)118 ;麥克風(fēng)120 ;訂戶識別模塊/可拆卸式用戶識別模塊卡126 ;以及訂戶識別模塊/可拆卸式用戶識別模塊接口 128 ；短距通信122 ;其他設(shè)備子系統(tǒng)124。用戶設(shè)備100是電池供電的設(shè)備，且包括用于容納至少一個電池130的電池接口132，電池130可以是可充電的。在至少一些實(shí)施例中，電池130可以是具有嵌入式微處理器的智能電池。電池接口 132耦合到穩(wěn)壓器(未示出)，穩(wěn)壓器幫助電池130向用戶設(shè)備100提供功率V+。盡管當(dāng)前的技術(shù)利用了電池，將來的技術(shù)(比如微燃料電池)也可以向用戶設(shè)備100提供功率?，F(xiàn)在參見圖2，示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的電池的框圖。電池系統(tǒng)202可以是用于用戶設(shè)備(比如圖I的用戶設(shè)備100)的圖I的電池130的一個實(shí)現(xiàn)。電池系統(tǒng)202包括外殼204。在外殼204的外部有負(fù)接觸片264和正接觸片266。負(fù)接觸片264和正接觸片266可以用于向用戶設(shè)備中的其余組件提供功率。負(fù)接觸片264和正接觸片266可以分別連接到第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216,可以分別是第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216的一部分，或可以分別是第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216的延伸。外殼204包含果凍卷(jellyroll)配置262，以及分別包含第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216的內(nèi)部部分240和242。果凍卷配置262包括被卷起并拉平的金屬鍍膜，比如多個層256。也被稱為“果凍卷”電極裝置。電極可以是用于與電路的非金屬部分(例如，半導(dǎo)體、電解質(zhì)和/或真空)接觸的電導(dǎo)體。果凍卷配置262的金屬鍍膜可以是電極。在不同實(shí)施例中，外殼204可以包括像手風(fēng)琴一樣來回折疊的堆疊配置，被稱為Z型電極裝置，而不是果凍卷配置。下文中將參考“果凍卷”電極裝置的構(gòu)造和設(shè)計；然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識至IJ，本文所闡述的原理同樣應(yīng)用于電極裝置的其他設(shè)計和配置。果凍卷配置262包括多個層256。多個層256可以包括負(fù)電極206、分離器210、 以及正電極208。分離器210包括電解質(zhì)。電池系統(tǒng)202中的離子經(jīng)過電解質(zhì)流動。在不同的說明性實(shí)施例中，分離器210可以包括在負(fù)電極206和正電極208之間的一個或多個電解質(zhì)層。在不同的實(shí)施例中，分離器210還可以包括在負(fù)電極206和/或正電極208的另一側(cè)中的一個或多個層。
分離器210包含電解質(zhì)，比如在有機(jī)溶劑(比如乙醚)中的鋰鹽，比如LiPF6、LiBF4或LiC104。電解質(zhì)還可以是酸(比如在鉛酸電池中)、堿性電解質(zhì)(通常是鎳金屬氫化物中的氫氧化鉀或鎳鎘)。正電極208可以包括鋁的薄片(例如15 ym)，在其兩側(cè)(例如，每側(cè)60-70 u m)上涂有鈷酸鋰(LiCo02)或其它合適的材料，而負(fù)電極206可以包括銅箔的薄片(例如IOiim)，在其兩側(cè)(例如，每側(cè)60-70 iim)涂有石墨，使得電流從正電極208流向負(fù)電極206。分離器210中具有開口，允許電解質(zhì)液體在正電極208和負(fù)電極206之間滲透。分離器210從而在物理上分離了兩個電極片，同時允許離子在它們之間流動。分離器210可以具有約20 的厚度。然而，在不同實(shí)施例中，分離器210可以具有其它厚度。不同的實(shí)施例認(rèn)識到電池(比如電池系統(tǒng)202)中的磁噪聲的源包括來自電流的噪聲，比如在果凍卷配置262中流動的第一電流、電解質(zhì)液體中的離子流、在導(dǎo)體212和216的內(nèi)部部分240和242中從負(fù)電極206和正電極208向負(fù)饋通244和正饋通246流動的電流、在外殼204中流動的電流、以及在導(dǎo)體212和216的外部部分250和252中流動的電流。負(fù)電極206包括電導(dǎo)率236和最后一層258。電導(dǎo)率236是物體或電路的在兩點(diǎn)之間傳導(dǎo)電流的能力的度量。電導(dǎo)率236可以取決于物體的材料和形狀。最后一層258是果凍卷配置262的最后一層，且是果凍卷配置262上的最外層。最后一層258包括末端268。末端268可以是最后一層258的任何末端。末端268可以垂直于或水平于果凍卷配置262的卷的軸。末端268可以是最后一層258的邊緣，或可以是最后一層258的直至最后一層258的邊緣的部分。例如,末端268可以是直至最后一層258的邊緣的5毫米。末端268可以大于或小于5毫米。正電極208包括電導(dǎo)率238和最后一層260。最后一層260是果凍卷配置262的最后一層，且具有果凍卷配置262上的最外層。最后一層260包括末端272。末端272可以是最后一層260的任何末端。末端272可以垂直于或水平于果凍卷配置262的卷的軸。末端272可以是最后一層260的邊緣，或可以是最后一層260的直至最后一層260的邊緣的部分。例如，末端272可以是直至最后一層260的邊緣的5毫米。末端272可以大于或小于5毫米。第一導(dǎo)體212是沿著末端268連接到負(fù)電極206的導(dǎo)體。第一導(dǎo)體212還連接到負(fù)接觸片264。第一導(dǎo)體212包括電導(dǎo)率232、第一電流214、內(nèi)部部分240、以及外部部分250。第一導(dǎo)體212的電導(dǎo)率232高于負(fù)電極206的電導(dǎo)率236，允許在第一導(dǎo)體212中收集電流(比如第一電流214)。電流在傳導(dǎo)性更高的材料中更容易流動。第一導(dǎo)體212的材料比負(fù)電極206的材料更具傳導(dǎo)性。第一電流214包括方向220和量值224。電流是電子電荷的流。方向220是電流214的方向，且量值224是電流214的量值。第一電流214引起磁場。正電流與在相同方向上流動的負(fù)電流將導(dǎo)致相反的磁場。此外，正電流與在相反方向上流動的正電流將導(dǎo)致相反的磁場。內(nèi)部部分240包括第一導(dǎo)體212停留在外殼204內(nèi)的部分。外部部分250包括第一導(dǎo)體212停留在外殼204之外的部分。第二導(dǎo)體216是沿著末端272連接到正電極208的導(dǎo)體。第二導(dǎo)體216還連接到正接觸片266。第二導(dǎo)體216包括電導(dǎo)率234、第二電流218、內(nèi)部部分242、以及外部部分252。第二導(dǎo)體216的電導(dǎo)率234高于正電極208的電導(dǎo)率238，允許在第二導(dǎo)體216中收集電流(比如第二電流218)。第二導(dǎo)體216的材料比正電極208的材料更具傳導(dǎo)性。此夕卜，盡管在圖2中表現(xiàn)為第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216都連接到外殼204，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到在任何給定時間，僅一個導(dǎo)體可以物理接觸或連接到外殼204。第二電流218包括方向222和量值226。電流是電子電荷的流。方向222是電流218的方向，且量值226是電流218的量值。第二電流218引起磁場。內(nèi)部部分242包括第二導(dǎo)體216停留在外殼204內(nèi)的部分。外部部分252包括第二導(dǎo)體216停留在外殼204之外的部分。負(fù)饋通244和正饋通246分別是外殼204在第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216離開外殼204處的部分。負(fù)饋通244和正饋通246相隔間隔距離248。間隔距離可以是任何距離254。在傳導(dǎo)率方面，第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216可以是正電極208和負(fù)電極206的10倍。由于第一導(dǎo)體212和第二導(dǎo)體216是第一和第二電極的10倍或10倍以上厚，因此可以實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)率的增加。正電極208和負(fù)電極206 —般僅為10微米厚。在圖2中對電池系統(tǒng)202的說明不意味著暗示了對可以實(shí)現(xiàn)不同說明性實(shí)施例的方式的物理或架構(gòu)限制?？梢允褂贸艘颜f明的組件之外的其他組件和/或替代已說明的組件的其他組件。一些組件在一些說明性實(shí)施例中可以不是必需的。此外，呈現(xiàn)塊以說明一些功能組件。當(dāng)在不同說明性實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)時，可以將這些塊中的一個或多個相結(jié)合和/或?qū)⑦@些塊中的一個或多個分為不同的塊。此外，負(fù)接觸片264和正接觸片266可以不是接觸片的僅有類型。例如，還可以存在溫度接觸片和加密接觸片(cryptography pad)以及其他類型的接觸片。此外，在多個層256中可以存在更多的層。例如，可以存在第二正電極、第二負(fù)電極以及第二分離器。可以將第二組電極和分離器與第一層、正電極208、分離器210和負(fù)電極206卷在一起。此外，第一導(dǎo)體212包括一個或多個器件270。一個或多個器件270可以包括操縱第一導(dǎo)體212中電流的流動的不同組件。例如，一個或多個器件270可以包括開關(guān)，比如(但不限于)晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、和/或不可復(fù)位熱保險絲。一個或多個器件270可以將第一導(dǎo)體212分為一個或多個段228。一個或多個器件270可以從流過第一導(dǎo)體212和/或某個其他電源的電流接收功率。一個或多個器件270可以響應(yīng)于特定條件，關(guān)閉在第一導(dǎo)體212的不同的一個或多個段228之間的連接。例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管可以被設(shè)計為如果電壓過高或過低，則阻止電流的流動。此外，第二導(dǎo)體216包括一個或多個器件274。一個或多個器件274可以包括操縱第二導(dǎo)體216中電流的流動的不同組件。例如，一個或多個器件274可以包括開關(guān)，比如(但不限于)晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、和/或不可復(fù)位熱保險絲。一個或多個器件274可以將第二導(dǎo)體216分為一個或多個段230。一個或多個器件274可以從流過第二導(dǎo)體216和/或 某個其他電源的電流接收功率。一個或多個器件274可以響應(yīng)于特定條件，關(guān)閉在第二導(dǎo)體216的不同的一個或多個段230之間的連接。例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管可以被設(shè)計為如果電壓過高或過低，則阻止電流的流動。電池系統(tǒng)202可以包括絕緣體276。絕緣體276是不傳導(dǎo)電流或僅傳導(dǎo)額定電流的材料。絕緣體276可以是印刷配線板或印刷電路板的一部分，或形成其一部分。絕緣體276可以小于2毫米厚，比如，0. 5毫米厚。在不同說明性實(shí)施例中，第一導(dǎo)體212、第二導(dǎo)體216或二者都可以部分地位于絕緣體276之上。一個或多個說明性實(shí)施例包括在電池的導(dǎo)體上的一個或多個器件，比如開關(guān)，因?yàn)殚_關(guān)可以在特定環(huán)境下操縱電流。例如，如果電池中的電壓變得過高或過低，在電池中可能發(fā)生損害；在這些環(huán)境下，晶體管或開關(guān)可以停止電流向?qū)w的不同段的流動。一個或多個說明性實(shí)施例還使得至少一個導(dǎo)體的至少一些部分位于絕緣體(比如印刷配線板)上，因?yàn)榻^緣體允許器件更方便的放置。
現(xiàn)在參見圖3，示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的用于向用戶設(shè)備供電的電池。電池302是圖2中電池系統(tǒng)202的一個實(shí)現(xiàn)的示例。在本說明性示例中，電池302包括裝配在外殼304內(nèi)的電極裝置，并且包括正接觸片306、負(fù)接觸片312、溫度接觸片310、以及用于測試電池302的制造商真實(shí)性的加密接觸片308。外殼304可以是圖2的外殼204的一個實(shí)現(xiàn)。在不同的實(shí)施例中，這些片可以具有不同的順序或位置。此外，一些片可以不在外殼上，比如加密接觸片308。在其他實(shí)施例中，可以使用其他類型的片。電池302可以包括內(nèi)部微處理器以及與正接觸片306和負(fù)接觸片312串聯(lián)的開關(guān)，如果電池302放電低于預(yù)定電平，為了避免對電池的損害，由內(nèi)部微處理器來斷開該開關(guān)。類似地，如果電池溫度升高至預(yù)定電平(在溫度接觸片310上指示)，則微處理器可以使得開關(guān)斷開?，F(xiàn)在參見圖4，示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的電池果凍卷的最后一層的示意表示圖，其具有被布線至接觸片的正導(dǎo)體和負(fù)導(dǎo)體。電池400是圖2中電池系統(tǒng)202的一個實(shí)現(xiàn)的示例。在本說明性示例中，電池400包括外殼402、果凍卷層404、正導(dǎo)體406、以及負(fù)導(dǎo)體408。外殼402包括具有層404的果凍卷。層404是果凍卷的最后一層。盡管其出現(xiàn)在圖4中時，層404是單一一層，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，層404可以表示多個層，比如圖2的多個層256。該多個層可以包括正電極、負(fù)電極和分離器。此外，盡管其出現(xiàn)在圖4中時，負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406都連接到單一一層，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406連接到不同的層。例如，正導(dǎo)體406可以連接到層404的正電極。此外，盡管其出現(xiàn)在圖4中時，負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406是并排的，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406是重疊的。示出了該表示以為了清楚地描述說明性實(shí)施例。此夕卜，盡管層404看起來是單一矩形，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，離開第一部分416最遠(yuǎn)且位于附圖上方的部分可從下面繞過來，以形成果凍卷的其余部分，且最接近第一部分416并在附圖下方的部分停止并作為果凍卷的最后部分。此處，果凍卷將具有水平軸。層404包括電流414。電流414的正電流可以在箭頭412所指示的方向上流動，且電流414的負(fù)電流可以在箭頭410所指示的方向上流動。電流414只是電流流動的一個說明。電流414可以在其他方向上流動，正和負(fù)電流可以在相反方向上流動。層404還包括多個層。該多個層可以包括(但不限于)正電極、分離器、以及負(fù)電極。在整個層404中，電流414的正電流和負(fù)電流在實(shí)質(zhì)相反的方向上，且在量值上實(shí)質(zhì)相等，這也可以被稱為電流414 “匹配”、“實(shí)質(zhì)匹配”“被實(shí)質(zhì)匹配”、或“被匹配”。備選地，可以在相反方向上讓正或負(fù)電流與其本身匹配。例如，可以用導(dǎo)體的具有負(fù)電流的部分來匹配導(dǎo)體的在相反方向上具有相同負(fù)電流的部分。
在這些所示示例中，電流414是匹配的，因?yàn)樵谪?fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406從正和負(fù)電極上拉動電流時，負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406在負(fù)和正電極上是對稱的。將術(shù)語“對稱”定義為彼此臨近且在形狀上相似。當(dāng)負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406在負(fù)和正電極上對稱時，將電極中的電流414均勻地拉向負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406，以保持正和負(fù)電流匹配。在不同的實(shí)施例中，負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406可以在層404的末端的整個長度上延伸，在不同的末端上延伸，和/或僅在層404的末端的一部分上延伸。負(fù)導(dǎo)體408連接到層404的負(fù)電極，且正導(dǎo)體406連接到層404的正電極。由于負(fù)導(dǎo)體408和正導(dǎo)體406在層404的末端的整個長度上延伸，在層404上均勻地垂直拉動電流414的正和負(fù)電流。正導(dǎo)體406中的正電流和負(fù)導(dǎo)體408中的負(fù)電流實(shí)質(zhì)上全部匹配。在第一部分416中，負(fù)導(dǎo)體408重疊到正導(dǎo)體406，且與正導(dǎo)體406對稱。備選地，正導(dǎo)體406可以重疊到負(fù)導(dǎo)體408。此外，在第二部分418和第五部分426中，負(fù)導(dǎo)體408重疊到正導(dǎo)體406。在第一部分416、第二部分418以及第五部分426中，正導(dǎo)體406中的正電流和負(fù)導(dǎo)體408中的負(fù)電流在方向方面實(shí)質(zhì)上相反，在量值方面實(shí)質(zhì)相等，且因此匹配。第二部分418從第一部分416接收電流，并將電流引導(dǎo)至正導(dǎo)體406和負(fù)導(dǎo)體408的其余部分。在第三部分420中，僅在負(fù)導(dǎo)體408中存在負(fù)電流，且沒有與負(fù)電流匹配的任何正電流。第三部分420沿著正饋通和負(fù)饋通之間的間隔距離。間隔距離可以是任何距離。此外，可以將負(fù)導(dǎo)體408在第三部分420中的兩個部分隔開約Imm或更小，且外殼402在這2個部分之間。然而，由于流經(jīng)外殼內(nèi)的負(fù)導(dǎo)體408的電流在一個方向上流動，然后通過外殼外的負(fù)導(dǎo)體408在相反方向上接近地流動，因此負(fù)電流與其本身匹配。此外，第四部分424與第三部分420類似地工作。外殼402之內(nèi)的正電流與外殼402之外的正電流本身匹配。此外,第一部分416、第二部分418、第三部分420的外殼內(nèi)的部分、以及第四部分424的外殼內(nèi)的部分都位于層404的末端上。由于第一部分416在層404的末端的整個長度上延伸，來自正和負(fù)電極的電流414不能流動至第三部分420和第四部分424。不同的說明性實(shí)施例認(rèn)識到當(dāng)電流匹配或?qū)嵸|(zhì)匹配時，減小了圍繞導(dǎo)體和電極的磁場。當(dāng)電流如圖4所示匹配時，可以將圍繞電池400的磁場減小約20-30dB。此外，正導(dǎo)體406包括器件428和430。器件428和430可以包括操縱正導(dǎo)體406中的電流流動的不同組件。例如，器件428和430可以包括開關(guān)，比如(但不限于)晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、和/或不可復(fù)位熱保險絲。器件428和430可以將正導(dǎo)體406分為段432、434和436。器件428和430可以從正導(dǎo)體406、負(fù)導(dǎo)體408和/或某個其他電源接收功率。器件428和430可以響應(yīng)于特定條件，關(guān)閉在正導(dǎo)體406的不同段432、434和436之間的連接。例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管可以被設(shè)計為如果電壓過高或過低，則阻止電流的流動。應(yīng)當(dāng)理解器件428和430的功能可以類似地在負(fù)導(dǎo)體408上工作?，F(xiàn)在參見圖5，示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的電池果凍卷的最后一層的示意表示圖，其具有正導(dǎo)體、負(fù)導(dǎo)體以及絕緣體。電池500是圖2中電池系統(tǒng)202的一個實(shí)現(xiàn)的示例。在本說明性示例中，電池500包括外殼502、具有層504的果凍卷、正導(dǎo)體506、以及負(fù)導(dǎo)體508。層504是果凍卷的最后一層。盡管其出現(xiàn)在圖5中時，層504是單一一層，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，層504可以表示多個層，比如圖2的多個層256。多個層可以包括正電極、負(fù)電極和分離器。此外，盡管其出現(xiàn)在圖5中時,負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506都連接到單層，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506連接到不同的層。例如，正導(dǎo)體506可以連接到層504的正電極。正導(dǎo)體506和負(fù)導(dǎo)體508在接觸片509處結(jié)束。此外，盡管其出現(xiàn)在圖5中時，負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506是并排的，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506還可以重疊。一些實(shí)施例最大化了正導(dǎo)體506和負(fù)導(dǎo)體508之間的對稱性并最小化了它們之間的間隔，暗示了導(dǎo)體506和508的重疊。將該表示示出為說明性實(shí)施例。此外，盡管層504看起來是單一矩形，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，附圖左側(cè)處的邊緣將從下面繞到左側(cè)，以形成果凍卷的其余部分，并在末端524處停止在右側(cè)。層510是另一層，且從下面繞到附圖右側(cè)，在附圖右側(cè)，其將最終變?yōu)閷?04。在層510接近末端524到左側(cè)時，層510在層504之下經(jīng)過。此處，果凍卷將具有垂直軸。最后一層可以在果凍卷的中間，或在外側(cè)邊緣。 層504包括正電流512。正電流512只是電流的流動的一個說明。層504還包括多個層。該多個層可以包括(但不限于)正電極、分離器、以及負(fù)電極。在整個層504中，正電流512和負(fù)電流在實(shí)質(zhì)相反的方向上，且在量值上實(shí)質(zhì)相等，也可以將其稱為電流“匹配”、“實(shí)質(zhì)匹配” “被實(shí)質(zhì)匹配”、或“被匹配”。備選地，可以在相反方向上讓正電流512或負(fù)電流與其本身匹配。例如，可以用導(dǎo)體的具有負(fù)電流的部分來匹配導(dǎo)體的在相反方向上具有相同負(fù)電流的部分。在這些所示示例中，電流是匹配的，因?yàn)樵谪?fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506從正和負(fù)電極上拉動電流時，負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506在負(fù)和正電極上是對稱的。將術(shù)語“對稱”定義為彼此臨近且在形狀上相似。當(dāng)負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506在負(fù)和正電極上對稱時，將電極中的電流均勻地拉向負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506，以保持正和負(fù)電流匹配。在不同的實(shí)施例中，負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506可以在層504的末端的整個長度上延伸，在不同的末端上延伸，和/或僅在層504的末端的一部分上延伸。負(fù)導(dǎo)體508連接到層504的負(fù)電極，且正導(dǎo)體506連接到層504的正電極。由于負(fù)導(dǎo)體508和正導(dǎo)體506的前沿(leading edge)在層504的末端的整個長度上延伸，在層504上均勻地拉動電流的正和負(fù)電流。正導(dǎo)體506中的正電流和負(fù)導(dǎo)體508中的負(fù)電流實(shí)質(zhì)上全部匹配。在第一部分514中，負(fù)導(dǎo)體508與正導(dǎo)體506實(shí)質(zhì)上對稱。在第二部分516中，僅存在負(fù)導(dǎo)體508中的負(fù)電流，而沒有與負(fù)電流匹配的任何正電流。取而代之地，第二部分516中的負(fù)電流與在第三部分518中相反方向上流動的負(fù)電流匹配。此外，可以將負(fù)導(dǎo)體508的第二部分516和第三部分518隔開約2mm或更小，且絕緣體520在第二部分516和第三部分518之間。絕緣體520是不傳導(dǎo)電流或僅傳導(dǎo)額定電流的材料。絕緣體520可以是印刷配線板或印刷電路板的一部分，或形成其一部分。不同的說明性實(shí)施例認(rèn)識到當(dāng)電流匹配或?qū)嵸|(zhì)匹配時，減小了圍繞導(dǎo)體和電極的磁場。當(dāng)如此處所示來匹配電流時，可以將圍繞電池500的磁場減小約20-30dB。此外，負(fù)導(dǎo)體508包括器件522。器件522可以包括操縱負(fù)導(dǎo)體508中的電流流動的不同組件。例如，器件522可以包括開關(guān)，比如(但不限于)晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、和/或不可復(fù)位熱保險絲。器件522可以將負(fù)導(dǎo)體508分段。器件522可以從流過負(fù)導(dǎo)體508和/或某個其他電源的電流接收功率。器件522可以響應(yīng)于特定條件，關(guān)閉在負(fù)導(dǎo)體508的不同段之間的連接。例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管可以被設(shè)計為如果電壓過高或過低，則阻止電流的流動。在其它實(shí)施例中，器件522可以位于正導(dǎo)體506上?，F(xiàn)在參見圖6，示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的電池果凍卷的最后一層的示意表示圖，其具有正導(dǎo)體、負(fù)導(dǎo)體以及絕緣體。電池600是圖2中電池系統(tǒng)202的一個實(shí)現(xiàn)的示例。在本說明性示例中，電池600包括外殼602、果凍卷、層604、正導(dǎo)體606、以及負(fù)導(dǎo)體608。層604是果凍卷的最后一層。盡管其出現(xiàn)在圖6中時，層604是單一一層，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，層604可以表示多個層，比如圖2的多個層256。該多個層可以包括正電極、負(fù)電極和分離器。此外，盡管其出現(xiàn)在圖6中時，負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606都連接到單一一層，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606連接到不同的層。例如，正導(dǎo)體606可以連接到層604的正電極。正導(dǎo)體606和負(fù)導(dǎo)體608在接觸片609處結(jié)束。接觸片609、一部分正導(dǎo)體606、一部分負(fù)導(dǎo)體608、以及一個或多個器件622可以位于絕緣體620之上。絕緣體620是不傳導(dǎo)電流或僅傳導(dǎo)額定電流的材料。絕緣體620可以是印刷配線板或印刷電路板的一部分，或形成其一部分。此外，盡管其出現(xiàn)在圖6中時，負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606是并排的，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606還可以重疊。將該表不不出為說明性實(shí)施例。此外，盡管層604看起來是單一矩形，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，附圖右側(cè)處的邊緣將從下面繞到右側(cè)，以形成果凍卷的其余部分，并在其到達(dá)末端624時停止在左側(cè)。層610是另一層，且從下面繞到附圖左側(cè)，在附圖左側(cè)，其將最終變?yōu)閷?04。在層610接近末端624到右側(cè)時，層610在層604之下經(jīng)過。此處，果凍卷將具有垂直軸。層604包括正電流612。正電流612只是電流的流動的一個說明。層604還包括多個層。該多個層可以包括(但不限于)正電極、分離器、以及負(fù)電極。在整個層604中，正電流612和負(fù)電流在實(shí)質(zhì)相反的方向上，且在量值上實(shí)質(zhì)相等，也可以將其稱為電流“匹配”、“實(shí)質(zhì)匹配” “被實(shí)質(zhì)匹配”、或“被匹配”。備選地，可以在相反方向上讓正電流612或負(fù)電流和其本身匹配。例如，可以用導(dǎo)體的具有負(fù)電流的部分來匹配導(dǎo)體的在相反方向上具有相同負(fù)電流的部分。在這些所示示例中，電流是匹配的，因?yàn)樵谪?fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606從正和負(fù)電極上拉動電流時，負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606在負(fù)和正電極上是對稱的。將術(shù)語“對稱”定義為彼此臨近且在形狀上相似。當(dāng)負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606在負(fù)和正電極上對稱時，將電極中的電流均勻地拉向負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606，以保持正和負(fù)電流匹配。在不同的實(shí)施例中，負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606可以在層604的末端的整個長度上延伸,在不同側(cè)上延伸,和/或僅在層604的末端的一部分上延伸。負(fù)導(dǎo)體608連接到層604的負(fù)電極,且正導(dǎo)體606連接到層604的正電極。由于負(fù)導(dǎo)體608和正導(dǎo)體606的前沿(leading edge)在層604的末端的整個長度上延伸，在層604上均勻地拉動電流。此外，負(fù)導(dǎo)體608包括器件622。器件622可以包括操縱負(fù)導(dǎo)體608中的電流流動的不同組件。例如，器件622可以包括開關(guān)，比如(但不限于)晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、和/或不可復(fù)位熱保險絲。器件622可以將負(fù)導(dǎo)體608分段。器件622可以從導(dǎo)體606和/或?qū)?體608和/或通過某個其他電源接收功率。器件622可以響應(yīng)于特定條件，關(guān)閉在負(fù)導(dǎo)體608的不同段之間的連接。例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管可以被設(shè)計為如果電壓過高或過低，則阻止電流的流動。參照圖7，示出了根據(jù)說明性實(shí)施例的用于發(fā)送電力的過程的流程圖。圖7所示過程可以在設(shè)備(比如圖I中的用戶設(shè)備100)中實(shí)現(xiàn)，在其中使用了電池，比如圖2的電池系統(tǒng)202。過程開始于使用第一導(dǎo)體的第一部分來引導(dǎo)來自第一電極的第一電流(步驟702)。該過程還提供了使用第二導(dǎo)體的第一部分來引導(dǎo)來自第二電極的第二電流(步驟704)。第一導(dǎo)體的第一部分和第二導(dǎo)體的第一部分實(shí)質(zhì)上對稱且相鄰。此外，該過程提供 了 使用第一導(dǎo)體的第二部分在沿著絕緣體的第一方向上傳輸?shù)谝浑娏?步驟706)。此外，該過程提供了 使用第一導(dǎo)體的接近第二部分的第三部分在沿著絕緣體的相反側(cè)的第二方向上傳輸來自第二部分的第一電流(步驟708)。第二部分和第三部分在外殼之外,且第一方向與第二方向?qū)嵸|(zhì)上相反。此外，第一導(dǎo)體和/或第二導(dǎo)體可以包括一個或多個段?？梢栽诘谝粚?dǎo)體和第二導(dǎo)體中至少一個的一個或多個段之間放置一個或多個器件。該一個或多個器件可以包括一個或多個開關(guān)。該一個或多個開關(guān)可以包括以下至少一項晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、和/或不可復(fù)位熱保險絲。此外，盡管上面提及的電池設(shè)計規(guī)則是關(guān)于傳輸高電流的電池來討論的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，不抽取任何大量電流的其他電池導(dǎo)體和端子不需要遵守上述設(shè)計規(guī)則。例如，如果電流是一小部分(例如，高電流傳輸導(dǎo)體和端子的電流的三十分之一至四十分之一)，對這種電池導(dǎo)體和端子不需要應(yīng)用前述設(shè)計規(guī)則。此外，盡管上面已討論了鋰電池的示例實(shí)施例，本文闡述的原理對于其他電池也成立，比如鋰離子聚合物電池、鋰離子棱鏡電池、鉛酸電池、鎳金屬氰化物電池、鎳鎘電池、堿性電池、或尚待設(shè)計的電池。相信所有這種實(shí)施例和應(yīng)用都在本公開的最廣泛意義上的并由所附權(quán)利要求闡述的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于具有低噪聲的電池的方法 使用第一導(dǎo)體的第一部分來引導(dǎo)來自第一電極的第一電流； 使用第二導(dǎo)體的第一部分來引導(dǎo)來自第二電極的第二電流，其中，所述第一導(dǎo)體的第一部分和所述第二導(dǎo)體的第一部分實(shí)質(zhì)上是對稱且相鄰的； 使用第一導(dǎo)體的第二部分在第一方向上傳輸所述第一電流；以及 使用第一導(dǎo)體的第三部分在第二方向上傳輸所述第一電流，其中，所述第二部分和所述第三部分在所述電池的外殼之外，所述第一方向與所述第二方向?qū)嵸|(zhì)相反，以及，絕緣體將所述第二部分和所述第三部分間隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述第二部分和所述第三部分相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述絕緣體是印刷配線板的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體中的至少一個包括一個或多個段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括 將一個或多個器件置于所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體中至少一個的所述一個或多個段之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述一個或多個器件包括一個或多個開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一個或多個器件包括以下至少一項晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、以及不可復(fù)位熱保險絲。
8.一種電池，包括 外殼，所述外殼包括第一電極和第二電極； 第一導(dǎo)體，具有用于對來自所述第一電極的第一電流進(jìn)行引導(dǎo)的第一部分； 第二導(dǎo)體，具有用于對來自所述第二電極的第二電流進(jìn)行引導(dǎo)的第一部分，其中，所述第一導(dǎo)體的第一部分和所述第二導(dǎo)體的第一部分實(shí)質(zhì)上是對稱且相鄰的； 第一導(dǎo)體的第二部分，用于在第一方向上傳輸所述第一電流； 第一導(dǎo)體的第三部分，用于在第二方向上傳輸所述第一電流，其中，所述第二部分和所述第三部分在所述外殼之外，所述第一方向與所述第二方向?qū)嵸|(zhì)相反；以及 絕緣體，其中，所述絕緣體置于所述第二部分和所述第三部分之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其中，所述第二部分和所述第三部分相鄰。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其中，所述絕緣體是印刷配線板的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其中，所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體中的至少一個包括一個或多個段。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池，還包括 一個或多個器件，其中，所述一個或多個器件置于所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體中至少一個的所述一個或多個段之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池，其中，所述一個或多個器件包括一個或多個開關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池，其中，所述一個或多個器件包括以下至少一項晶體管、場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、可復(fù)位保險絲、不可復(fù)位保險絲、可復(fù)位熱保險絲、以及不可復(fù)位熱保險絲。
15.一種電池，包括 外殼，所述外殼包括第一電極和第二電極； 第一導(dǎo)體，具有用于對來自所述第一電極的第一電流進(jìn)行引導(dǎo)的第一部分； 第二導(dǎo)體，具有用于對來自所述第二電極的第二電流進(jìn)行引導(dǎo)的第一部分，其中，所述第一導(dǎo)體的第一部分和所述第二導(dǎo)體的第一部分實(shí)質(zhì)上是對稱且相鄰的，所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體中的至少一個包括一個或多個段；以及 一個或多個器件，其中，所述一個或多個器件置于所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體中至少一個的所述一個或多個段之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池，還包括 第一導(dǎo)體的第二部分，用于傳輸所述第一電流；以及 第二導(dǎo)體的第二部分，用于傳輸所述第二電流， 其中，所述第一導(dǎo)體的第二部分和所述第二導(dǎo)體的第二部分實(shí)質(zhì)上是對稱且相鄰的。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池，還包括 第一導(dǎo)體的第三部分，用于在第一方向上傳輸所述第一電流；以及 第一導(dǎo)體的第四部分，用于在第二方向上傳輸所述第一電流中的至少一個， 其中，所述第三部分在包括所述第一電極和所述第二電極的外殼之內(nèi)，以及所述第四部分在所述外殼之外，所述第一方向與所述第二方向?qū)嵸|(zhì)相反。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池，其中，所述一個或多個器件包括一個或多個開關(guān)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池，其中，所述一個或多個器件包括以下至少一項晶體管、場效應(yīng)晶體管、以及金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種方法和電池，包括具有第一電極(圖2，206)和第二電極(圖2，208)的外殼；具有用于對來自第一電極(圖2，206)的第一電流(圖2，214)進(jìn)行引導(dǎo)的第一部分(圖5，506和514)的第一導(dǎo)體(圖2，212)；具有用于對來自第二電極(圖2，208)的第二電流(圖2，218)進(jìn)行引導(dǎo)的第一部分(圖5，508和514)的第二導(dǎo)體(圖2，216)；所述第一導(dǎo)體(圖2，212)的第二部分，用于在第一方向上傳輸所述第一電流(圖2，214)；以及所述第一導(dǎo)體(圖2，212)的第三部分，用于在第二方向上相應(yīng)地傳輸所述第一電流(圖2，214)。所述第一導(dǎo)體(圖2，212)的第一部分(圖5，506和514)和所述第二導(dǎo)體(圖2，216)的第一部分(圖5，508和514)實(shí)質(zhì)上是對稱且相鄰的。所述第二部分(圖5，516)和所述第三部分(圖5，518)在所述外殼(圖5，502)之外，以及所述第一方向(圖2，220)與所述第二方向(圖2，222)實(shí)質(zhì)相反。所述第二部分(圖5，516)和所述第三部分(圖5，518)相鄰，且由絕緣體(圖5，520)間隔開。
文檔編號H05K9/00GK102648544SQ200980162777
公開日2012年8月22日 申請日期2009年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月7日
發(fā)明者安卓·約翰·范·辛德爾, 馬里卡尤·博達(dá) 申請人:捷訊研究有限公司