低磁干扰电池的制作方法

专利名称：低磁干扰电池的制作方法
技术领域：
本公开总体上涉及电池，且更具体地涉及以低的磁干扰为特征的电池。
背景技术：
移动通信设备在商务和个人使用中日益流行。这种设备包括个人数字助理(PDA)、 蜂窝电话和智能电话等等。这些设备通过诸如GSM/GPRS、⑶PD、TDMA、iDEN Mobitex, DataTAC, EDGE或UMTS网络等的无线网络以及类似于Bluetooth和802. 11的变种等的宽带网络，来提供无线双向语音和数据通信。为了健康的原因以及为了减小对附近其它电子设备的干扰，需要让这种设备产生的电磁场最小化。例如，与助听器兼容性(HAC)相关的国际标准确定了在助听器的T型线圈处的用于有效磁无线耦合到助听器(包括助听器、人工耳蜗置入以及辅助听力设备)同时最小化磁干扰的最小信噪比(SNR)(例如，参见ANSI C63. 19-2007的第7. 3. 4节“信号质量”)。一般使用在移动通信设备的接收机附近的助听器线圈来评估助听器兼容性要求。 在移动通信设备产生的磁场存在的情况下，满足所需信噪比的传统方法包括增加移动通信设备接收机中的电流，在移动通信设备中安装分离的T型线圈，且改变移动通信设备中的电流环路和电路板迹线(trace)，以最小化磁干扰。

发明内容


图1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1的无线移动通信设备供电的常规电池的立体图；图3A是例如图2所示的现有技术电池的展开的正负电极的示意表示图；图;3B是例如图2所示的现有技术电池的卷起的正负电极的示意表示图；图4是例如图2所示的现有技术电池的正负接触板的示意表示图；图5是在工作中发射磁通量的现有技术电池的侧视图的横截面的示意表示图；图6是现有技术无线移动通信设备的横截面的示意表示图，该现有技术无线移动通信设备由其中的现有技术电池供电，且图6还示出了从电池发射的磁通量；图7a是并入了电池部分和磁屏蔽部分的电池的横截面的示意表示图；图7b是并入了电池部分和磁屏蔽部分的电池的立体图的示意表示图；图8是由图7a和7b的电池供电的无线移动通信设备的横截面的示意表示图，且还示出了从电池发射的磁通量；
图9包括图9a和％，是并入了磁屏蔽部分的无线移动通信设备的横截面的示意表示图；图10是并入了电池部分和磁屏蔽部分的电池的侧视图的示意表示图，该磁屏蔽部分包围电池部分；图Ila和lib是表示移动通信设备的电池的电流环路的模型的示意表示图；图12a和12b是表示具有适当的磁屏蔽的移动通信设备的电池的电流环路的模型的示意表示图；图13是并入了结构单元的现有技术电池的横截面的示意表示图；图14是并入了磁屏蔽部分和结构单元的电池的横截面的示意表示图，该磁屏蔽部分还提供结构支撑；图15是并入了两个磁屏蔽部分的电池的横截面的示意表示图，每个磁屏蔽部分还提供结构支撑；图16包括现有技术电池的横截面的示意表示图，电池的电池部分密封在密封部分中；图17包括电池的横截面的示意表示图，其中，密封部分包括磁屏蔽部分；图18包括电池的横截面的示意表示图，其中，密封部分包括磁屏蔽部分；图19包括现有技术电池的横截面的示意表示图，电池的电池部分密封在软密封 .品.中 图20包括现有技术软密封盒的横截面的示意表示图；图21包括电池的横截面的示意表示图，电池的电池部分密封在并入了磁屏蔽部分的软密封盒中；图22包括根据非限制性实施例的图21的软密封盒的横截面的示意表示图；以及图23包括根据非限制性实施例的图21的软密封盒的横截面的示意表示图。
具体实施例方式由于与GSM无线发送相关的电流汲取，移动通信设备的电池可以产生磁噪声。因此，一般需要最小化来自移动通信设备的磁干扰，并最小化由于电池上的电流汲取而来自移动通信设备电池的磁干扰。本说明书的一个方面提供了一种能够插入移动通信设备中的电池，该移动通信设备包括与麦克风和接收机互联的无线装置。电池包括能够向无线装置提供电功率的电池部分，该电池部分在工作时发射磁场。电池还包括密封部分，该密封部分用于在其中密封电池部分，使得保护电池部分免受潮湿的影响，密封部分包括被相对于电池部分布置的磁屏蔽部分，使得当电池在移动通信设备中工作时，将来自电池部分的磁通量绕过接收机。密封部分可以包括刚性密封罐，向电池提供结构上的稳定性。密封罐的至少一部分包括高磁导率材料，使得将磁屏蔽部分在结构上并入该密封罐。密封罐可以包括用于在其中包含电池部分的罐部分，以及包括附加到罐部分上的用于将电池部分密封在密封罐中的板部分。磁屏蔽部分可以包括在密封部分上的涂层。密封部分可以包括软密封盒。软密封盒可以包括至少一个绝缘材料的柔性层以及至少一个高磁导率材料的柔性层，使得经由至少一个高磁导率材料的柔性层将磁屏蔽部分集成到软密封盒中，软密封盒还在软密封盒的电池部分侧上包括绝缘材料的层。软密封盒还可以包括至少一个金属箔柔性层。磁屏蔽部分可以包括Mu金属。电池还可以包括通过密封部分连接到电池部分的连接器。下文中将参照附图来讨论现有技术和示例实施例。图1是示出了无线移动通信设备130的一些组件的框图。在图1所示实施例中， 无线移动通信设备130包括用于与无线网络120进行无线双向数据和语音通信的通信子系统200。通信子系统200可以包括一个或多个接收机、发射机、天线、信号处理器和与无线通信相关联但不限于无线装置201的其他组件。通信子系统200的具体设计可以取决于无线移动通信设备130预期工作所处的网络。本文的概念可以适用于各种无线移动通信设备， 比如双向寻呼机、蜂窝电话等等。在图1所示的实施例中，网络接入经由存储器模块202与无线移动通信设备130 的订户或用户相关联，存储器模块202可以是用于在GSM网络中使用的订户识别模块(SIM) 卡或用于在通用移动通信系统(UMTS)中使用的通用订户识别模块(USIM)。将SIM卡插入或连接到无线移动通信设备130的接口 204，以与无线网络120联合工作。备选地，无线移动通信设备130可以具有用于与诸如码分多址(CDMA)系统等系统一起使用的集成识别模块。 无线移动通信设备130还包括用于容纳至少一个可充电电池208的电池接口 206。 电池208向无线移动通信设备130中的至少一些电子电路提供电功率，且电池接口 206为电池208提供机械和电子连接。如上所述，并在下面更详细地描述，已经发现当将移动通信设备130靠近助听设备(与在普通蜂窝电话使用期间一样，例如当将接收机2M靠近助听设备时)，通信子系统200中的射频(RF)放大器电流的时间波形(和频谱)很大程度上与在助听线圈处测量到的时间波形(和频谱)相同。这指示了由与GSM无线发送相关联的通信系统中的电流所产生的磁噪声所导致的对助听器的干扰问题。通过后续测量和分析，发现尽管通信设备130的其他组件也可以产生磁噪声，但是该磁噪声的大部分由电池产生。通信设备130 —般还包括无线装置201 (例如，在通信子系统200中)、麦克风226 和接收机224。接收机2 可以包括(但不限于)语音线圈、助听器线圈和分离的T型线圈。无线移动通信设备130可以包括实现了上述组件的一个或多个电路板(未示出)。 本公开不限于任何具体的电子组件或软件模块或它们的任意组合。图2示出了用于向移动通信设备130供电的常规电池208。将电池组装在盒MO 中，且电池包括正接触板250、负接触板沈0，且可以包括温度接触板270和用于测试电池 208的制造商的真实性的加密接触板观0。尽管未示出，电池可以包括内部微处理器以及与接触板250和沈0串联的开关，如果电池放电到低于预定电平，则内部微处理器断开该开关，以避免对电池的损害。类似地，如果如温度接触板270所指示的，电池温度升到预定水平之上，则微处理器可以引起开关断开。夹层结构(sandwich)的电极部件位于盒240内，包括金属涂膜(coated metallic film)，根据最常见的配置，将该金属涂膜或者堆叠、类似于手风琴(被称为Z类型电极部件)来回折叠，或者卷起并拉平(被称为“果冻卷(jellyroll)”电极部件)。下文中将参考“果冻卷”电极部件的构造和设计，尽管本领域技术人员将意识到本文阐述的原理同样应用于电极部件的其他设计和配置。在图3A中示意性地表示了处于其展开状态的一个这种“果冻卷”电极部件300，且在图3B中示意性地表示了处于其最终卷起状态的“果冻卷”电极部件300。示例现有技术电极部件300包括其中夹有分离器片330的正电极片310 (阴极)和负电极片320 (阳极)， 且包括另一外侧分离器片340，其可以在果冻卷的最内部的正电极片310的末端处卷曲，以将正负电极完全绝缘。分离器片330包含电解液，比如有机溶剂(例如，醚)中的锂盐，比如 LiPF6、LiBF4、或LiC104。电解液还可以是酸(比如在铅酸电池中)、碱性电解液(通常是镍金属氢化物或镍镉中的氢氧化钾)。正电极片310可以包括铝的薄片(例如15 μ m)，该铝的薄片两侧(例如，每侧60-70 μ m)涂有钴酸锂(LiCoC^)或其它合适的材料，而负电极片320 可以包括铜箔的薄片(例如10 μ m)，该铜箔的薄片两侧涂有石墨(例如，每侧60-70 μ m)， 使得电流从阴极流向阳极。分离器片330(例如，20 μ m)其中具有开口，允许电解液在正负电极片310和320之间渗透。分离器片330从而在物理上分离了两个电极片，同时允许离子在它们之间流动。可以在现有技术中找到常规果冻卷电极部件的构造的附加细节，如美国专利7，488，553 (Tsukamoto等人)所例示的。经由延伸到绝缘馈通(feed-through)(例如，如下面讨论和图6中示意性示出的) 的导电标签(tab) 362，可以进行在负电极片320和电池接触板260之间的电连接，该绝缘馈通连接到通过绝缘体370与盒相绝缘的导电条360，且该导电条360从馈通延伸到电池接触板260，如图4所示。可以通过让铝电极在果冻卷结构的最后一卷上无涂层，将露出的铝电极暴露在外并将电极310的最后一卷点焊或压接(crimping)到导电盒M0，或通过将导电标签352点焊或压接到导电盒M0，从而形成通过盒到正电极的外部连接，来进行在正电极片310和电池接触板250之间的电连接。可以将另一导电条350点焊至盒上与已点焊的标签352相对的一侧，或点焊到正电极片的最后一卷，该最后一卷从盒240上的点焊处延伸到电池接触板250，如图4所示。在这种布置下，在电池盒上到负连接的相对侧上，进行到盒 240的外部的正连接，如图3B所示。然而，在本领域中，让正负连接都在盒240外部的相同侧上是已知的。如上所述，一般经由导电板(沈0、250)从电池208向设备(比如通信设备130)提供功率。如图4所示，导体条350从导电盒MO向正板250传输电流。在电池的与正连接相对的一侧上，进行从负馈通到导电条360的连接。导电条360从馈通向负板260传输电流。将意识到图4的布置导致了电池盒240的向外流动的大电流。如图3A和:3B所示，如果在电极部件300的相对侧上进行到电极的连接352和362， 艮口，在果冻卷的中心上进行一个连接，且在果冻卷的外部进行另一个连接，则流入正负电极片310和320的电流在相同方向上。此外，电流的幅度从在与连接相对的一端处的零增加到在连接的一端处的最大值。因此，两个电极中的电流的取决于位置的幅度显著地不同。在图3和4的现有技术电池设计中的磁噪声的源包括来自在果冻卷电极部件300 中流动的电流的噪声和来自在电解液中的离子电流的噪声，来自从电极310、320到馈通的连接的噪声、在电池盒MO以及外部导电条350、360中流动的电流的噪声。图5示出了类似于电池208的电池508的横截面，电池508包括盒MO，盒540包含电池部分509，在一些实施例中，电池部分509类似于上面参照图北所述的“果冻卷”。图 5还示出了在电池509工作时(例如，当插入通信设备130的电池接口 206中时，如图6所示)从电池509发射的磁通量510。应当理解电池部分509是磁通量510的源。实际上，图 6示出了插入电池接口 206的电池508，且磁通量510在一般性区域(general area)中通过接收机224，使得当接收机2 靠近助听器时，磁通量510将通过降低助听器的SNR来干扰助听器的工作(例如，噪声将增加)。此外，还应当理解图5以及图6、7a、8、10、13、14、15、16、17、18、19和21中的磁通
量的描述是近似。在下面描述的图Ila和lib中提供了对来自电池的磁通量的建模。在下面描述的图1 和12b中提供了对来自具有适当磁屏蔽的电池的磁场的建模。如下面详细描述的，通过提供磁屏蔽以将磁通量510导离接收机224的区域，可以显著地降低磁噪声(例如，相比于现有技术，降低> 10dB)。在一些实施例中，如图7a的示意横截面所示，提供类似于电池508的包括电池部分710和磁屏蔽部分712在内的电池 708，其中相似单元具有相似的标号，尽管以“7”开头而不是以“2”开头(例如，盒740类似于盒M0)。磁屏蔽部分712 —般包括高磁导率材料，包括(但不限于)Mu金属，然而具有合适磁导率的其它材料也在本实施例的范围内。此外，将磁屏蔽部分712相对于电池部分 710布置，使得将磁通量510’一般通过磁屏蔽部分712行进(route)，使得当将电池708插入通信设备130的电池接口 206且电池708工作时，一般将磁通量510’绕过接收机224。 因此，一般而言，将磁屏蔽部分712的至少一些部分定向为使得当电池708插入电池接口 206时，将磁屏蔽部分712的法线(normal) 713 —般在接收机224的方向上对准。应当理解尽管在图7中磁屏蔽部分712是在盒740的外部，在其他实施例中，磁屏蔽部分712可以在盒740的内部(例如，位于电池部分710和盒740之间)，例如，参见图 14 禾口 15。磁屏蔽部分712的厚度和形状可以取决于磁通量510’的形状以及在插入电池接口 206时接收机2 相对于电池708的位置。实际上，可以使用静磁方程来优化磁屏蔽部分712的厚度和形状
一一 Aw 一仏否=()和Vx孖=了 J其中月=^ (方程集合1)其中，B是磁通量密度，H是磁场强度，c是光速，j是电流密度，且μ是磁导率。然后一般用以下边界条件来求解方程集合1 B2-U = B1. n^ =方程集合 2)其中，B1和化分别是在第一介质1和相邻的第二介质2中的磁通量密度(例如， 介质1包括在磁屏蔽部分712之外的介质，且介质2包括磁屏蔽部分712的材料，比如Mu 金属)；η是在介质1和介质2之间的界面的法线；以及P1* P2分别是介质1和介质2的磁导率。可以使用任何合适的软件来求解这些方程，包括商业可用的软件。图7b示出了包括电池部分710和磁屏蔽部分712在内的框图电池708的立体图。 为了清楚起见，未在图7b中示出盒740，然而应当理解磁屏蔽部分712可以在盒740的内部或外部。尽管在图7a和7b中，将磁屏蔽部分712示出为具有与电池部分710相同的一般性区域，应当理解只要电池708在通信设备130中工作时，存在在接收机2 的区域中磁通量的整体减少，磁屏蔽部分712就可以根据需要小于或大于电池部分710的区域(下面参见图8)。此外，尽管在图7a和7b中，将磁屏蔽部分712示出为被并入了电池部分710和/ 或盒740的面中，不应当将其视为是具体限制；实际上如上所述，磁屏蔽部分712可以位于盒740的内部或外部。现在转到图8，当将电池708插入通信设备130的电池接口 206中时，将磁通量 510’导离接收机224的一般性区域，因此减少了对与接收机相邻的助听器的干扰。因此，应当理解将磁屏蔽部分712布置在电池部分710的一侧，当电池部分710插入通信设备130 时，该电池部分710的一侧一般面向接收机。在备选的非限制性实施例中，如图9a所示，将类似于磁屏蔽部分712的磁屏蔽部分912并入通信设备130。磁屏蔽部分912—般位于电池接口 206和接收机之间，使得在电池在通信设备130中工作时，磁屏蔽部分912的至少一条法线指向从在电池接口 206中插入的电池(未示出)所发射的磁场的方向。因此与图7 —样，在电池工作时，将磁通量导离接收机2M。尽管在图9中，将磁屏蔽部分912示出为具有与电池接口 206相同的一般性区域， 应当理解只要存在在接收机224的区域中磁通量的整体减少，磁屏蔽部分912的区域就可以根据需要小于或大于电池接口 206的区域。此外，尽管在图9中，将磁屏蔽部分912示出为被并入到电池接口 206中，不应当将其视为是具体限制；实际上，磁屏蔽部分912可以位于通信设备130在电池接口 206和接收机之间的任何合适部分中。例如，如图9b所示，可以将磁屏蔽部分912’并入到通信设备130的本体中。还应当理解诸如图9b所示的实施例的实施例将接收机224的区域不仅对插入电池接口 206的电池所发射的磁通量进行屏蔽，还对在通信设备130内的磁干扰的其它源所发射的磁通量进行屏蔽。现在请注意图10，其示出了类似于电池708的电池1008的备选非限制性实施例， 其中，相似的单元具有相似的标号，然而以“10”开头而不是以“7”开头。然而在这些实施例中，磁屏蔽部分1012包括多个互联的平面1090a、1090b、1090c、1090d，每个平面具有相应的法线1013a、1013b、1013c、1013d，使得电池部分1010—般由磁屏蔽部分1012所包围。尽管图10中仅示出了 4个互联的平面，应当理解电池部分1010的每一侧与磁屏蔽部分1012 的相应平面相关联。换言之，如果电池部分1010 —般是矩形盒，则磁屏蔽部分1012也一般是类似于电池部分101的成比例的矩形盒，然而具有供电极1050、1060、1070和1080穿过的缝隙。因此，当工作时从电池部分1010发射的磁通量510”现在主要被包含在磁屏蔽部分1012中。现在请注意图Ila和11b，其示出了根据非限制性实施例的半径0.05的电流环路 1110的模型的磁场线。图lib类似于图11a，但是仅示出了图Ila的右侧。应当理解图Ila 和lib均已使用任意单位来建模。还应当理解，图Ila和lib所示的电流环路可以用于对电池508建模。现在请注意图12a和12b，其分别类似于图Ila和11b，然而图12a和1 所示的每个模型分别包括磁屏蔽部分121 和1212b，每个磁屏蔽部分121 和1212b类似于上述磁屏蔽部分712、712、912。此外，磁屏蔽部分1212b的磁导率大于磁屏蔽部分1212a的磁导率。在任何情况下中，通过比较图Ila和11b，应当理解磁屏蔽部分1212a的右侧的磁通量的减少。将图Ila和1 理解为表示通信设备，且电流环路1110表示通信设备中的电池，以及磁屏蔽部分121 表示通信设备中的磁屏蔽部分。图Ila表示没有磁屏蔽部分的通信设备，且图1 表示具有磁屏蔽部分的通信设备。因此，通过比较图Ila和12a，应当理解位于磁屏蔽部分121 右侧的通信设备的接收机相比于没有磁屏蔽部分121 的通信设备时，将体验到使用磁屏蔽部分而产生的磁通量的减少。类似地，应当理解在图lib和12b 之间存在类似的磁通量减少；此外，通过比较图1 和12b，应当理解通过增加磁屏蔽部分的磁导率，可以进一步减小磁通量(即，磁屏蔽部分1212b的右侧的磁通量小于磁屏蔽部分 1212a的右侧的磁通量)。现在请注意图13，其示出了类似于图5所示的电池508的电池1308，其中相似的单元具有相似的标号，然而以“13”为前缀而不是“5”为前缀。例如，电池1308包括类似于盒MO的盒1340。然而，电池1308还包括结构单元1350a和1350b。例如，在一些实施例中，盒1340可以主要由塑料构成。因此，为了给出电池1308的结构上的稳定性，以例如满足坚固测试，接口单元1350a、1350b可以包括由任何合适金属制成的板，比如不锈钢和铝， 且具有合适的厚度，以向电池1308提供结构上的稳定性。一般而言，每个结构单元1350a 和1350b可以根据需要具有相同或不同的厚度。应当理解，结构单元1350a、1350b —般将电池部分1309夹在盒1340内。图13还示出了类似于磁通量510的磁通量1310，在电池 1408工作时，从电池部分1409发射该磁通量1310。类似于对上述电池508的描述，当电池 1408在移动通信设备130中工作且将接收机2 靠近助听器时，来自电池1308的磁通量 1310可以通过降低助听器的SNR来干扰助听器的工作(例如，噪声将增加)。现在请注意图14，其示出了类似于电池1308的电池1408，其中相似的单元具有相似的标号，然而以“14”为前缀而不是以“13”为前缀。例如，电池1408包括类似于盒1340 的盒1440。然而电池1408包括类似于结构单元1350a的第一结构单元1450以及磁屏蔽部分1412。磁屏蔽部分1412类似于结构单元1350b，但是磁屏蔽部分1412 —般性地包括类似于磁屏蔽部分712的高磁导率材料。高磁导率材料可以包括(但不限于)Mu金属，且应当理解具有合适磁导率的其他材料在本实施例的范围中。此外，磁屏蔽部分1412在电池部分1409的一侧，使得当将电池1408插入通信设备130的通信接口 206时，一般将磁通量 1410通过磁屏蔽部分1412行进。换言之，当电池1408工作时，一般将磁通量1410绕过接收机224，类似于电池708。此外，类似于结构单元1350b，磁屏蔽部分1412向电池1408提供结构上的稳定性， 且因此磁屏蔽部分1412可以包括由任何合适的高磁导率金属制成的板，比如Mu金属，且其具有合适的厚度以向电池1408提供结构上的稳定性。因此应当理解结构单元1450和磁屏蔽部分1412 —般将电池部分1409夹在盒1440中。因此一般而言，结构单元1450和磁屏蔽部分1412向电池1408提供与电池1308中的结构单元1350a和1350b类似的结构功能， 然而当电池1408在移动通信设备130中工作时，磁屏蔽部分1412还将磁通量绕过发射机 224。一般而言，还应当理解磁屏蔽部分1412和结构单元1450中的每一个可以根据需要具有相同或不同的厚度。现在请注意图15，其示出了类似于电池1508的电池1508，其中相似的单元具有相似的标号，然而以“15”为前缀而不是以“15”为前缀。例如，电池1508包括类似于盒1540 的盒1540。然而电池1508包括类似于磁屏蔽部分1412的第一磁屏蔽部分1512a以及类似于磁屏蔽部分1512的第二磁屏蔽部分1512b。磁屏蔽部分151 和1512b分别类似于结构单元1450a和1450b，每个磁屏蔽部分151 和1512b —般包括类似于磁屏蔽部分712的高磁导率材料。高磁导率材料可以包括(但不限于)Mu金属，且应当理解具有合适磁导率的其他材料在本实施例的范围中。此外，磁屏蔽部分151 在电池部分1509的一侧，使得当将电池1508插入通信设备140的通信接口 206时，一般将磁通量1510通过磁屏蔽部分 1512a行进。换言之，当电池1508工作时，一般将磁通量1510绕过接收机224，类似于电池 708。然而，由于磁屏蔽部分1512b也包括高磁导率材料，还将磁通量1510通过磁屏蔽部分 151 行进。一般而言，由于磁屏蔽部分151 和151 夹住电池部分1509，则磁通量1510 的主要部分一般包含在电池1508内。此外，类似于结构单元1350a和1350b，磁屏蔽部分151 和1512b中的每一个向电池1508提供结构上的稳定性，且因此磁屏蔽部分151 和1512b中的每一个可以包括由任何合适的高磁导率金属制成的板，比如Mu金属，且其具有合适的厚度以向电池1508提供结构上的稳定性。一般而言还应当理解，磁屏蔽单元151 和1512b中的每一个可以根据需要具有相同或不同的厚度。还应当理解由于磁屏蔽部分151 和1512b —般将电池部分 1509夹在盒1540中，因此磁屏蔽部分151 和1512b向电池1508提供与电池1308中的结构单元1350a和1350b类似的结构功能，然而当电池1508在移动通信设备140中工作时， 磁屏蔽部分151 和1512b还将磁通量绕过发射机224。现在请注意图16，其示出了类似于图5的电池508的电池1608的横截面，其中，相似的单元具有相似的标号，然而以“16”为前缀而不是以“5”为前缀。例如，电池1608包括类似于盒讨0的盒1640。一般而言，盒1640包含电池部分1609，在一些实施例中，电池部分1609类似于上述图北的“果冻卷”。此外，电池部分1609被密封在密封罐1645中。密封罐1645包括罐部分1646和密封板部分1647，密封板部分1647对罐部分1646进行密封， 使得将电池单元1611密封在盒1640内的密封罐1645中。可以使用任何合适的方法将密封板部分1647密封到罐部分1646，包括(但不限于)焊接和粘接。此外，罐部分1646和板部分1647中的至少一个可以包括用于进行到电池部分1609的连接的缝隙和/或电子连接器。密封罐1645可以包括任何合适的金属，包括(但不限于)铝，且还可以具有任何合适的厚度。密封罐1645还可以包括用于电池部分1609的标签(类似于图:3B的标签352、 362)的合适缝隙(未示出)，使得可以进行对电池部分1609的电子接触。应当理解，密封罐1645保护电池单元1611免受潮湿的影响，且还可以向电池1608提供结构支撑。图16还示出了当电池1608在工作时，从电池1608发射的磁通量1610(例如，当电池1608插入通信设备130的电池接口 206时，类似于图6所示的电池508和通信设备 130)。应当理解电池部分1609是磁通量1610的源。与图6 —样，当将电池1608插入电池接口 206中时，磁通量1610通过接收机224的一般性区域，使得当接收机2M靠近助听器时，磁通量1610将通过降低助听器的SNR来干扰助听器的工作(例如，噪声将增加)。现在请注意图17，其示出了类似于图16的电池1608的电池1708的示意横截面， 其中，相似的单元具有相似的标号，然而以“17”为前缀而不是以“16”为前缀。例如，电池 1708包括类似于密封罐1740的密封罐1740，然而密封罐1740包括磁屏蔽部分1712，磁屏蔽部分1712具有类似于磁屏蔽部分712的功能，其中，来自电池部分1709的磁通量1710 通过磁屏蔽部分1712行进，以当电池1708在通信设备130中工作时将磁通量1710绕过接收机224。在所示实施例中，磁屏蔽部分位于密封罐1745的面上，在将电池1708插入通信设备130时，其面向通信设备130的接收机侧。在一些实施例中，磁屏蔽部分1712可以包括附加到密封罐1745的面上的合适高磁导率材料的板，包括(但不限于)Mu金属。在其他实施例中，磁屏蔽部分1712可以包括合适高磁导率材料的涂层，使用任何合适的涂层技术，包括(但不限于)电镀技术、喷涂方法、加热粘附涂层方法、化学沉积方法等等。在一些实施例中，可以用高磁导率材料来涂覆密封罐1745的其他部分，包括罐部分1746和密封板部分1747。在一些实施例中，整个密封罐1745可以用高磁导率材料充分涂覆，使得将磁通量主要包含在电池1708中，例如参见图 18。现在请注意图18，其示出了类似于图17的电池1708的电池1808的示意横截面， 其中，相似的单元具有相似的标号，然而以“18”为前缀而不是以“17”为前缀。例如，电池 1808包括类似于密封罐1840的密封罐1840，然而密封罐1840包括高磁导率材料，包括(但不限于)Mu金属。换言之，用Mu金属(等)来制造密封罐1840，而不是铝或不锈钢。因此， 除了密封电池部分1809并向电池1809提供结构上的稳定性之外，密封罐1845还作为磁屏蔽，类似于图10所示的磁屏蔽1012，但是密封罐1845位于盒1804内且还提供结构支撑和电池部分密封功能。尽管在图18所示的实施例中，罐部分1846和密封板部分1847都可包括高磁导率材料，在其它实施例中，罐部分1846和密封板部分1847中的一个可以包括高磁导率材料， 而罐部分1846和密封板部分1847中的另一个可以包括另一材料，比如铝、不锈钢等等。在这些实施例中的每个实施例中，当电池1808在通信设备130中工作时，包括高磁导率材料的单元(即，罐部分1846和密封板部分1847之一)将磁通量1810绕过接收机224。现在请注意图19，其示出了类似于图16的电池1608的电池1908的示意横截面， 其中，相似的单元具有相似的标号，然而以“19”为前缀而不是以“16”为前缀。例如，电池 1908包括软密封盒1945，电池部分1909密封在软密封盒1945中。图20示出了软密封盒 1945的示意横截面软密封盒1945可以包括绝缘材料的柔性层2010和箔柔性层2010。绝缘材料2010可以包括具有任何合适厚度的任何合适的绝缘材料，包括(但不限于)聚合物；箔2020可以是具有任何合适厚度的任何合适的金属，包括(但不限于)铝。此外，软密封盒1945可以以任何合适的顺序包括任何合适数目的绝缘材料层2010和箔层2020，使得软密封盒1945保护电池部分1909免受潮湿的影响。例如，尽管在图20中将软密封盒1945 示出为具有7层，在其他实施例中，软密封盒1945可以包括3层夹在2个绝缘层2010之间的箔层2020。在任何情况下，应当理解绝缘层2010在软密封盒1945的电池部分侧(即， 内部)，使得软密封盒1945的电子属性不干扰电池部分1909。在一些实施例中，软密封盒1945包括柔性袋，其至少一侧变形以提供用于电池部分1909的空间。柔性袋可以包括两片合适的材料，将其热密封在一起，且让电池部分1909 在其中。此外应当理解，类似于图3B所示的标签352和362，电池部分1909的标签可以通过软密封盒1945延伸，使得可以进行与电池部分1909的电子连接。现在请注意图21，其示出了类似于图19的电池1908的电池2108的示意横截面， 其中，相似的单元具有相似的标号，然而以“21”为前缀而不是“19”为前缀。例如，电池2108 包括类似于软密封盒2145的软密封盒2145，然而软密封盒2145包括高磁导率材料，包括 (但不限于)Mu金属。例如，在一些实施例中，软密封盒2145可以使用任何合适的涂层技术，涂以高磁导率材料，包括(但不限于)喷涂方法、加热粘附涂层方法、化学沉积方法等等。在一些实施例中，在将软密封盒2145的单独的片热密封在一起和/或变形之前，可以将软密封盒2145的单独的片涂以高磁导率材料。在其他实施例中，可以通过用包括高磁导率材料在内的箔来替换铝箔(等等)，将高磁导率材料并入软密封盒2145中。例如，图22示出了软密封盒2145的非限制性实施例的示意横截面，软密封盒2145包括夹在2个绝缘柔性层2210之间(包括但不限于聚合物材料)的高磁导率材料的柔性层2220(包括但不限于Mu金属箔)。在这些实施例中，可以优化层2220的厚度，以平衡强度、磁屏蔽和柔性。此外应当理解，软密封盒2145可以通过任何合适的顺序包括任何合适数目的箔层2220和任何合适数目的绝缘材料层2210，然而软密封盒2145的电池侧一般包括如上所述的绝缘材料层2210。在一些实施例中，如图23中示意横截面所示，除了至少一个高磁导率材料层2220 和至少一个绝缘材料层2210之外，软密封盒2145可以包括至少一个金属箔柔性层2320，包括(但不限于)铝箔。并入至少一个金属箔层2320可以增强软密封盒2145的特定物理属性，比如强度。本领域技术人员将意识到存在可能用于实现实施例的更多备选实现和修改，且意识到上述实现和示例仅是一个或多个实施例的说明。因此范围仅由所附权利要求限制。
权利要求
1.一种能够插入移动通信设备中的电池，所述移动通信设备包括与麦克风和接收机互联的无线装置，所述电池包括电池部分，能够向所述无线装置提供电功率，所述电池部分在工作时发射磁场；以及密封部分，用于在其中密封所述电池部分，以保护所述电池部分免受潮湿的影响，所述密封部分包括被相对于所述电池部分布置的磁屏蔽部分，使得当所述电池在所述移动通信设备中工作时，将来自所述电池部分的磁通量绕过所述接收机。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述密封部分包括刚性密封罐，向所述电池提供结构上的稳定性。
3.根据权利要求2所述的电池，其中，所述密封罐的至少一部分包括高磁导率材料，使得将所述磁屏蔽部分在结构上并入所述密封罐。
4.根据权利要求2所述的电池，其中，所述密封罐包括用于在其中包含所述电池部分的罐部分，以及附加到所述罐部分上的用于将所述电池部分密封在所述密封罐中的板部分。
5.根据权利要求1所述的电池，其中，所述磁屏蔽部分包括在所述密封部分上的涂层。
6.根据权利要求1所述的电池，其中，所述密封部分包括软密封盒。
7.根据权利要求5所述的电池，其中，所述软密封盒包括至少一个绝缘材料的柔性层以及至少一个高磁导率材料的柔性层，使得经由所述至少一个高磁导率材料的柔性层将所述磁屏蔽部分集成到所述软密封盒中，所述软密封盒还在所述软密封盒的电池部分侧包括所述绝缘材料的层。
8.根据权利要求6所述的电池，其中，所述软密封盒还包括至少一个金属箔柔性层。
9.根据权利要求1所述的电池，其中，所述磁屏蔽部分包括Mu金属。
10.根据权利要求1所述的电池，还包括通过所述密封部分连接到所述电池部分的连接器。
全文摘要
本发明提供一种低磁干扰电池，该电池能够插入移动通信设备中，所述移动通信设备包括与麦克风和接收机互联的无线装置。所述电池包括电池部分，能够向所述无线装置提供电功率，所述电池部分在工作时发射磁场。所述电池还包括密封部分，用于在其中密封所述电池部分，使得保护电池部分免受潮湿的影响，所述密封部分包括被相对于所述电池部分布置的磁屏蔽部分，使得当所述电池在所述移动通信设备中工作时，将来自所述电池部分的磁通量绕过所述接收机。
文档编号H04W88/02GK102473868SQ201080035979
公开日2012年5月23日 申请日期2010年4月1日 优先权日2009年7月14日
发明者乔纳森·奎因·布鲁贝克, 吴纪明, 安卓·约翰·范辛德尔, 拉里·爱德华·霍克, 爱德华·范·德克斯, 马里卡尤·博达 申请人:捷讯研究有限公司