CN102648544B - 低噪声电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种方法和电池，包括：具有第一电极(图2，206)和第二电极(图2，208)的外壳；具有用于对来自第一电极(图2，206)的第一电流(图2，214)进行引导的第一部分(图5，506和514)的第一导体(图2，212)；具有用于对来自第二电极(图2，208)的第二电流(图2，218)进行引导的第一部分(图5，508和514)的第二导体(图2，216)；所述第一导体(图2，212)的第二部分，用于在第一方向上传输所述第一电流(图2，214)；以及所述第一导体(图2，212)的第三部分，用于在第二方向上相应地传输所述第一电流(图2，214)。所述第一导体(图2，212)的第一部分(图5，506和514)和所述第二导体(图2，216)的第一部分(图5，508和514)实质上是对称且相邻的。所述第二部分(图5，516)和所述第三部分(图5，518)在所述外壳(图5，502)之外，以及所述第一方向(图2，220)与所述第二方向(图2，222)实质相反。所述第二部分(图5，516)和所述第三部分(图5，518)相邻，且由绝缘体(图5，520)间隔开。

Description

低噪声电池
技术领域
本公开涉及电池。更具体地，本公开涉及用于具有低磁干扰的电池的方法和装置。
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、智能电话以及计算机。这些移动设备通过无线网络来提供无线双向语音和数据通信。无线网络可以是(但不限于)：GSM/GPRS、CDPD、TDMA、CDMA、iDEN Mobitex、DataTAC、EDGE、EV-DO、UMTS、Bluetooth、802.11的变型以及其他的无线网络。
电子设备产生磁场。磁场可以干扰附近的其他电子设备。与助听器兼容性(HAC)相关的国际标准针对对助听器(包括耳蜗置入以及辅助听力设备)的有效的磁无线耦合，确定了在助听器的T型线圈处的最小信噪比(SNR)，同时最小化磁干扰。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案包括：增加移动通信设备的接收机中的电流，在移动通信设备中安装分离的T型线圈以增加信号，以及改变移动通信设备中的电流环路和电路板迹线(trace)，以降低来自磁干扰的噪声。
因此，将说明性地提出一种考虑到至少一些上述问题以及可能的其他问题的方法和装置。
附图说明
为了更好地理解本文所述的各种实施例，以及为了更清楚地示出如何实现它们，现在将参照仅作为示例的示出了至少一个示例实施例的附图，在附图中：
图1是移动设备的示例实施例的框图；
图2是示出了根据说明性实施例的电池的框图；
图3是根据说明性实施例的常规电池的立体图；
图4是根据说明性实施例的电池果冻卷的最后一层的示意表示图，其具有被布线至电池的接触片的正导体和负导体；
图5是根据说明性实施例的电池果冻卷的最后一层的示意表示图，其具有正导体、负导体以及绝缘体；
图6是根据说明性实施例的电池果冻卷的最后一层的示意表示图，其具有正导体、负导体以及绝缘体；以及
图7是根据说明性实施例的用于发送电力的过程的流程图。
具体实施方式
电池中的噪声可以由安装到电极不同侧面上的接头片(tab)或导体所引起，接头片或导体是非对称的，具有在外壳内和外壳外的不同位置处的外壳连接，且在没有匹配的相反电流的情况下布线外部配线。电子噪声可以是所有电子电路的随机信号特性。电子噪声可以由以下各项引起(但不限于)：在电导体中的电流的平衡波动和/或电导体中的电流的随机波动。
将意识到，为了说明的简便和清楚，在认为恰当的情况下，可以在附图之间重复引用标号，以指示对应或相似的单元。此外，为了提供对本文所述实施例的完全理解而阐述了大量特定的细节。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些特定细节的情况下实现本文所述的实施例。在其它实例中，并未详细描述众所周知的方法、过程和组件，以突出本文所述的实施例。此外，不应将本描述视为限制了本文所述实施例的范围。
本文所述实施例大体上涉及无线移动通信设备，其在下文中有时被称为“用户设备”。用户设备是具有高级数据通信能力的双向通信设备，该高级数据通信能力包括通过收发信机站的网络与其他用户设备或计算机系统通信的能力。该用户设备还可以具有允许语音通信的能力。取决于用户设备提供的功能，可以将其称为数据消息设备、双向寻呼机、具有数据消息能力的蜂窝电话、无线互联网装置、或数据通信设备。该数据消息设备可以具有或可以不具有电话能力。
参见图1，示出了根据说明性实施例的用户设备100的示例实施例的框图。用户设备100包括一个或多个组件，比如主处理器102；从无线网络134接收消息并向无线网络134发送消息的通信子系统104；随机存取存储器(RAM)106；闪存108；显示器110；辅助输入/输出(I/O)子系统112；数据端口114；键盘116；接收机118；麦克风120；订户识别模块/可拆卸式用户识别模块卡126；以及订户识别模块/可拆卸式用户识别模块接口128；短距通信122；其他设备子系统124。
用户设备100是电池供电的设备，且包括用于容纳至少一个电池130的电池接口132，电池130可以是可充电的。在至少一些实施例中，电池130可以是具有嵌入式微处理器的智能电池。电池接口132耦合到稳压器(未示出)，稳压器帮助电池130向用户设备100提供功率V+。尽管当前的技术利用了电池，将来的技术(比如微燃料电池)也可以向用户设备100提供功率。
现在参见图2，示出了根据说明性实施例的电池的框图。电池系统202可以是用于用户设备(比如图1的用户设备100)的图1的电池130的一个实现。电池系统202包括外壳204。在外壳204的外部有负接触片264和正接触片266。负接触片264和正接触片266可以用于向用户设备中的其余组件提供功率。负接触片264和正接触片266可以分别连接到第一导体212和第二导体216，可以分别是第一导体212和第二导体216的一部分，或可以分别是第一导体212和第二导体216的延伸。
外壳204包含果冻卷(jellyroll)配置262，以及分别包含第一导体212和第二导体216的内部部分240和242。果冻卷配置262包括被卷起并拉平的金属镀膜，比如多个层256。也被称为“果冻卷”电极装置。电极可以是用于与电路的非金属部分(例如，半导体、电解质和/或真空)接触的电导体。果冻卷配置262的金属镀膜可以是电极。在不同实施例中，外壳204可以包括像手风琴一样来回折叠的堆叠配置，被称为Z型电极装置，而不是果冻卷配置。下文中将参考“果冻卷”电极装置的构造和设计；然而本领域技术人员将意识到，本文所阐述的原理同样应用于电极装置的其他设计和配置。
果冻卷配置262包括多个层256。多个层256可以包括：负电极206、分离器210、以及正电极208。分离器210包括电解质。电池系统202中的离子经过电解质流动。在不同的说明性实施例中，分离器210可以包括在负电极206和正电极208之间的一个或多个电解质层。在不同的实施例中，分离器210还可以包括在负电极206和/或正电极208的另一侧中的一个或多个层。
分离器210包含电解质，比如在有机溶剂(比如乙醚)中的锂盐，比如LiPF6、LiBF4或LiClO4。电解质还可以是酸(比如在铅酸电池中)、碱性电解质(通常是镍金属氢化物中的氢氧化钾或镍镉)。正电极208可以包括铝的薄片(例如15μm)，在其两侧(例如，每侧60-70μm)上涂有钴酸锂(LiCoO2)或其它合适的材料，而负电极206可以包括铜箔的薄片(例如10μm)，在其两侧(例如，每侧60-70μm)涂有石墨，使得电流从正电极208流向负电极206。分离器210中具有开口，允许电解质液体在正电极208和负电极206之间渗透。分离器210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。分离器210可以具有约20μm的厚度。然而，在不同实施例中，分离器210可以具有其它厚度。
不同的实施例认识到电池(比如电池系统202)中的磁噪声的源包括来自电流的噪声，比如在果冻卷配置262中流动的第一电流、电解质液体中的离子流、在导体212和216的内部部分240和242中从负电极206和正电极208向负馈通244和正馈通246流动的电流、在外壳204中流动的电流、以及在导体212和216的外部部分250和252中流动的电流。
负电极206包括电导率236和最后一层258。电导率236是物体或电路的在两点之间传导电流的能力的度量。电导率236可以取决于物体的材料和形状。最后一层258是果冻卷配置262的最后一层，且是果冻卷配置262上的最外层。最后一层258包括末端268。末端268可以是最后一层258的任何末端。末端268可以垂直于或水平于果冻卷配置262的卷的轴。末端268可以是最后一层258的边缘，或可以是最后一层258的直至最后一层258的边缘的部分。例如，末端268可以是直至最后一层258的边缘的5毫米。末端268可以大于或小于5毫米。
正电极208包括电导率238和最后一层260。最后一层260是果冻卷配置262的最后一层，且具有果冻卷配置262上的最外层。最后一层260包括末端272。末端272可以是最后一层260的任何末端。末端272可以垂直于或水平于果冻卷配置262的卷的轴。末端272可以是最后一层260的边缘，或可以是最后一层260的直至最后一层260的边缘的部分。例如，末端272可以是直至最后一层260的边缘的5毫米。末端272可以大于或小于5毫米。
第一导体212是沿着末端268连接到负电极206的导体。第一导体212还连接到负接触片264。第一导体212包括电导率232、第一电流214、内部部分240、以及外部部分250。第一导体212的电导率232高于负电极206的电导率236，允许在第一导体212中收集电流(比如第一电流214)。电流在传导性更高的材料中更容易流动。第一导体212的材料比负电极206的材料更具传导性。
第一电流214包括方向220和量值224。电流是电子电荷的流。方向220是电流214的方向，且量值224是电流214的量值。第一电流214引起磁场。正电流与在相同方向上流动的负电流将导致相反的磁场。此外，正电流与在相反方向上流动的正电流将导致相反的磁场。
内部部分240包括第一导体212停留在外壳204内的部分。外部部分250包括第一导体212停留在外壳204之外的部分。
第二导体216是沿着末端272连接到正电极208的导体。第二导体216还连接到正接触片266。第二导体216包括电导率234、第二电流218、内部部分242、以及外部部分252。第二导体216的电导率234高于正电极208的电导率238，允许在第二导体216中收集电流(比如第二电流218)。第二导体216的材料比正电极208的材料更具传导性。此外，尽管在图2中表现为第一导体212和第二导体216都连接到外壳204，应当认识到在任何给定时间，仅一个导体可以物理接触或连接到外壳204。
第二电流218包括方向222和量值226。电流是电子电荷的流。方向222是电流218的方向，且量值226是电流218的量值。第二电流218引起磁场。
内部部分242包括第二导体216停留在外壳204内的部分。外部部分252包括第二导体216停留在外壳204之外的部分。
负馈通244和正馈通246分别是外壳204在第一导体212和第二导体216离开外壳204处的部分。负馈通244和正馈通246相隔间隔距离248。间隔距离可以是任何距离254。
在传导率方面，第一导体212和第二导体216可以是正电极208和负电极206的10倍。由于第一导体212和第二导体216是第一和第二电极的10倍或10倍以上厚，因此可以实现传导率的增加。正电极208和负电极206一般仅为10微米厚。
在图2中对电池系统202的说明不意味着暗示了对可以实现不同说明性实施例的方式的物理或架构限制。可以使用除了已说明的组件之外的其他组件和/或替代已说明的组件的其他组件。一些组件在一些说明性实施例中可以不是必需的。此外，呈现块以说明一些功能组件。当在不同说明性实施例中实现时，可以将这些块中的一个或多个相结合和/或将这些块中的一个或多个分为不同的块。
此外，负接触片264和正接触片266可以不是接触片的仅有类型。例如，还可以存在温度接触片和加密接触片(cryptography pad)以及其他类型的接触片。此外，在多个层256中可以存在更多的层。例如，可以存在第二正电极、第二负电极以及第二分离器。可以将第二组电极和分离器与第一层、正电极208、分离器210和负电极206卷在一起。
此外，第一导体212包括一个或多个器件270。一个或多个器件270可以包括操纵第一导体212中电流的流动的不同组件。例如，一个或多个器件270可以包括开关，比如(但不限于)：晶体管、场效应晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝、可复位热保险丝、和/或不可复位热保险丝。一个或多个器件270可以将第一导体212分为一个或多个段228。一个或多个器件270可以从流过第一导体212和/或某个其他电源的电流接收功率。一个或多个器件270可以响应于特定条件，关闭在第一导体212的不同的一个或多个段228之间的连接。例如，金属氧化物半导体场效应晶体管可以被设计为：如果电压过高或过低，则阻止电流的流动。
此外，第二导体216包括一个或多个器件274。一个或多个器件274可以包括操纵第二导体216中电流的流动的不同组件。例如，一个或多个器件274可以包括开关，比如(但不限于)：晶体管、场效应晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝、可复位热保险丝、和/或不可复位热保险丝。一个或多个器件274可以将第二导体216分为一个或多个段230。一个或多个器件274可以从流过第二导体216和/或某个其他电源的电流接收功率。一个或多个器件274可以响应于特定条件，关闭在第二导体216的不同的一个或多个段230之间的连接。例如，金属氧化物半导体场效应晶体管可以被设计为：如果电压过高或过低，则阻止电流的流动。
电池系统202可以包括绝缘体276。绝缘体276是不传导电流或仅传导额定电流的材料。绝缘体276可以是印刷配线板或印刷电路板的一部分，或形成其一部分。绝缘体276可以小于2毫米厚，比如，0.5毫米厚。在不同说明性实施例中，第一导体212、第二导体216或二者都可以部分地位于绝缘体276之上。
一个或多个说明性实施例包括在电池的导体上的一个或多个器件，比如开关，因为开关可以在特定环境下操纵电流。例如，如果电池中的电压变得过高或过低，在电池中可能发生损害；在这些环境下，晶体管或开关可以停止电流向导体的不同段的流动。
一个或多个说明性实施例还使得至少一个导体的至少一些部分位于绝缘体(比如印刷配线板)上，因为绝缘体允许器件更方便的放置。
现在参见图3，示出了根据说明性实施例的用于向用户设备供电的电池。电池302是图2中电池系统202的一个实现的示例。在本说明性示例中，电池302包括装配在外壳304内的电极装置，并且包括正接触片306、负接触片312、温度接触片310、以及用于测试电池302的制造商真实性的加密接触片308。外壳304可以是图2的外壳204的一个实现。
在不同的实施例中，这些片可以具有不同的顺序或位置。此外，一些片可以不在外壳上，比如加密接触片308。在其他实施例中，可以使用其他类型的片。电池302可以包括内部微处理器以及与正接触片306和负接触片312串联的开关，如果电池302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，如果电池温度升高至预定电平(在温度接触片310上指示)，则微处理器可以使得开关断开。
现在参见图4，示出了根据说明性实施例的电池果冻卷的最后一层的示意表示图，其具有被布线至接触片的正导体和负导体。电池400是图2中电池系统202的一个实现的示例。
在本说明性示例中，电池400包括外壳402、果冻卷层404、正导体406、以及负导体408。外壳402包括具有层404的果冻卷。层404是果冻卷的最后一层。尽管其出现在图4中时，层404是单一一层，然而应当认识到，层404可以表示多个层，比如图2的多个层256。该多个层可以包括正电极、负电极和分离器。此外，尽管其出现在图4中时，负导体408和正导体406都连接到单一一层，然而应当认识到负导体408和正导体406连接到不同的层。例如，正导体406可以连接到层404的正电极。
此外，尽管其出现在图4中时，负导体408和正导体406是并排的，然而应当认识到负导体408和正导体406是重叠的。示出了该表示以为了清楚地描述说明性实施例。此外，尽管层404看起来是单一矩形，然而应当认识到，离开第一部分416最远且位于附图上方的部分可从下面绕过来，以形成果冻卷的其余部分，且最接近第一部分416并在附图下方的部分停止并作为果冻卷的最后部分。此处，果冻卷将具有水平轴。
层404包括电流414。电流414的正电流可以在箭头412所指示的方向上流动，且电流414的负电流可以在箭头410所指示的方向上流动。电流414只是电流流动的一个说明。电流414可以在其他方向上流动，正和负电流可以在相反方向上流动。层404还包括多个层。该多个层可以包括(但不限于)：正电极、分离器、以及负电极。在整个层404中，电流414的正电流和负电流在实质相反的方向上，且在量值上实质相等，这也可以被称为电流414“匹配”、“实质匹配”“被实质匹配”、或“被匹配”。备选地，可以在相反方向上让正或负电流与其本身匹配。例如，可以用导体的具有负电流的部分来匹配导体的在相反方向上具有相同负电流的部分。
在这些所示示例中，电流414是匹配的，因为在负导体408和正导体406从正和负电极上拉动电流时，负导体408和正导体406在负和正电极上是对称的。将术语“对称”定义为彼此临近且在形状上相似。当负导体408和正导体406在负和正电极上对称时，将电极中的电流414均匀地拉向负导体408和正导体406，以保持正和负电流匹配。在不同的实施例中，负导体408和正导体406可以在层404的末端的整个长度上延伸，在不同的末端上延伸，和/或仅在层404的末端的一部分上延伸。负导体408连接到层404的负电极，且正导体406连接到层404的正电极。由于负导体408和正导体406在层404的末端的整个长度上延伸，在层404上均匀地垂直拉动电流414的正和负电流。
正导体406中的正电流和负导体408中的负电流实质上全部匹配。在第一部分416中，负导体408重叠到正导体406，且与正导体406对称。备选地，正导体406可以重叠到负导体408。此外，在第二部分418和第五部分426中，负导体408重叠到正导体406。在第一部分416、第二部分418以及第五部分426中，正导体406中的正电流和负导体408中的负电流在方向方面实质上相反，在量值方面实质相等，且因此匹配。第二部分418从第一部分416接收电流，并将电流引导至正导体406和负导体408的其余部分。在第三部分420中，仅在负导体408中存在负电流，且没有与负电流匹配的任何正电流。第三部分420沿着正馈通和负馈通之间的间隔距离。间隔距离可以是任何距离。此外，可以将负导体408在第三部分420中的两个部分隔开约1mm或更小，且外壳402在这2个部分之间。然而，由于流经外壳内的负导体408的电流在一个方向上流动，然后通过外壳外的负导体408在相反方向上接近地流动，因此负电流与其本身匹配。此外，第四部分424与第三部分420类似地工作。外壳402之内的正电流与外壳402之外的正电流本身匹配。此外，第一部分416、第二部分418、第三部分420的外壳内的部分、以及第四部分424的外壳内的部分都位于层404的末端上。由于第一部分416在层404的末端的整个长度上延伸，来自正和负电极的电流414不能流动至第三部分420和第四部分424。不同的说明性实施例认识到：当电流匹配或实质匹配时，减小了围绕导体和电极的磁场。当电流如图4所示匹配时，可以将围绕电池400的磁场减小约20-30dB。此外，正导体406包括器件428和430。器件428和430可以包括操纵正导体406中的电流流动的不同组件。例如，器件428和430可以包括开关，比如(但不限于)：晶体管、场效应晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝、可复位热保险丝、和/或不可复位热保险丝。器件428和430可以将正导体406分为段432、434和436。器件428和430可以从正导体406、负导体408和/或某个其他电源接收功率。器件428和430可以响应于特定条件，关闭在正导体406的不同段432、434和436之间的连接。例如，金属氧化物半导体场效应晶体管可以被设计为：如果电压过高或过低，则阻止电流的流动。应当理解器件428和430的功能可以类似地在负导体408上工作。
现在参见图5，示出了根据说明性实施例的电池果冻卷的最后一层的示意表示图，其具有正导体、负导体以及绝缘体。电池500是图2中电池系统202的一个实现的示例。
在本说明性示例中，电池500包括外壳502、具有层504的果冻卷、正导体506、以及负导体508。层504是果冻卷的最后一层。尽管其出现在图5中时，层504是单一一层，然而应当认识到，层504可以表示多个层，比如图2的多个层256。多个层可以包括正电极、负电极和分离器。此外，尽管其出现在图5中时，负导体508和正导体506都连接到单一一层，然而应当认识到负导体508和正导体506连接到不同的层。例如，正导体506可以连接到层504的正电极。正导体506和负导体508在接触片509处结束。
此外，尽管其出现在图5中时，负导体508和正导体506是并排的，然而应当认识到负导体508和正导体506还可以重叠。一些实施例最大化了正导体506和负导体508之间的对称性并最小化了它们之间的间隔，暗示了导体506和508的重叠。将该表示示出为说明性实施例。此外，尽管层504看起来是单一矩形，然而应当认识到，附图左侧处的边缘将从下面绕到左侧，以形成果冻卷的其余部分，并在末端524处停止在右侧。层510是另一层，且从下面绕到附图右侧，在附图右侧，其将最终变为层504。在层510接近末端524到左侧时，层510在层504之下经过。此处，果冻卷将具有垂直轴。最后一层可以在果冻卷的中间，或在外侧边缘。
层504包括正电流512。正电流512只是电流的流动的一个说明。层504还包括多个层。该多个层可以包括(但不限于)：正电极、分离器、以及负电极。在整个层504中，正电流512和负电流在实质相反的方向上，且在量值上实质相等，也可以将其称为电流“匹配”、“实质匹配”“被实质匹配”、或“被匹配”。备选地，可以在相反方向上让正电流512或负电流与其本身匹配。例如，可以用导体的具有负电流的部分来匹配导体的在相反方向上具有相同负电流的部分。
在这些所示示例中，电流是匹配的，因为在负导体508和正导体506从正和负电极上拉动电流时，负导体508和正导体506在负和正电极上是对称的。将术语“对称”定义为彼此临近且在形状上相似。当负导体508和正导体506在负和正电极上对称时，将电极中的电流均匀地拉向负导体508和正导体506，以保持正和负电流匹配。在不同的实施例中，负导体508和正导体506可以在层504的末端的整个长度上延伸，在不同的末端上延伸，和/或仅在层504的末端的一部分上延伸。负导体508连接到层504的负电极，且正导体506连接到层504的正电极。由于负导体508和正导体506的前沿(leading edge)在层504的末端的整个长度上延伸，在层504上均匀地拉动电流的正和负电流。
正导体506中的正电流和负导体508中的负电流实质上全部匹配。在第一部分514中，负导体508与正导体506实质上对称。在第二部分516中，仅存在负导体508中的负电流，而没有与负电流匹配的任何正电流。取而代之地，第二部分516中的负电流与在第三部分518中相反方向上流动的负电流匹配。此外，可以将负导体508的第二部分516和第三部分518隔开约2mm或更小，且绝缘体520在第二部分516和第三部分518之间。绝缘体520是不传导电流或仅传导额定电流的材料。绝缘体520可以是印刷配线板或印刷电路板的一部分，或形成其一部分。不同的说明性实施例认识到：当电流匹配或实质匹配时，减小了围绕导体和电极的磁场。当如此处所示来匹配电流时，可以将围绕电池500的磁场减小约20-30dB。
此外，负导体508包括器件522。器件522可以包括操纵负导体508中的电流流动的不同组件。例如，器件522可以包括开关，比如(但不限于)：晶体管、场效应晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝、可复位热保险丝、和/或不可复位热保险丝。器件522可以将负导体508分段。器件522可以从流过负导体508和/或某个其他电源的电流接收功率。器件522可以响应于特定条件，关闭在负导体508的不同段之间的连接。例如，金属氧化物半导体场效应晶体管可以被设计为：如果电压过高或过低，则阻止电流的流动。在其它实施例中，器件522可以位于正导体506上。
现在参见图6，示出了根据说明性实施例的电池果冻卷的最后一层的示意表示图，其具有正导体、负导体以及绝缘体。电池600是图2中电池系统202的一个实现的示例。
在本说明性示例中，电池600包括外壳602、果冻卷、层604、正导体606、以及负导体608。层604是果冻卷的最后一层。尽管其出现在图6中时，层604是单一一层，然而应当认识到，层604可以表示多个层，比如图2的多个层256。该多个层可以包括正电极、负电极和分离器。此外，尽管其出现在图6中时，负导体608和正导体606都连接到单一一层，然而应当认识到负导体608和正导体606连接到不同的层。例如，正导体606可以连接到层604的正电极。正导体606和负导体608在接触片609处结束。接触片609、一部分正导体606、一部分负导体608、以及一个或多个器件622可以位于绝缘体620之上。绝缘体620是不传导电流或仅传导额定电流的材料。绝缘体620可以是印刷配线板或印刷电路板的一部分，或形成其一部分。
此外，尽管其出现在图6中时，负导体608和正导体606是并排的，然而应当认识到负导体608和正导体606还可以重叠。将该表示示出为说明性实施例。此外，尽管层604看起来是单一矩形，然而应当认识到，附图右侧处的边缘将从下面绕到右侧，以形成果冻卷的其余部分，并在其到达末端624时停止在左侧。层610是另一层，且从下面绕到附图左侧，在附图左侧，其将最终变为层604。在层610接近末端624到右侧时，层610在层604之下经过。此处，果冻卷将具有垂直轴。
层604包括正电流612。正电流612只是电流的流动的一个说明。层604还包括多个层。该多个层可以包括(但不限于)：正电极、分离器、以及负电极。在整个层604中，正电流612和负电流在实质相反的方向上，且在量值上实质相等，也可以将其称为电流“匹配”、“实质匹配”“被实质匹配”、或“被匹配”。备选地，可以在相反方向上让正电流612或负电流和其本身匹配。例如，可以用导体的具有负电流的部分来匹配导体的在相反方向上具有相同负电流的部分。
在这些所示示例中，电流是匹配的，因为在负导体608和正导体606从正和负电极上拉动电流时，负导体608和正导体606在负和正电极上是对称的。将术语“对称”定义为彼此临近且在形状上相似。当负导体608和正导体606在负和正电极上对称时，将电极中的电流均匀地拉向负导体608和正导体606，以保持正和负电流匹配。在不同的实施例中，负导体608和正导体606可以在层604的末端的整个长度上延伸，在不同侧上延伸，和/或仅在层604的末端的一部分上延伸。负导体608连接到层604的负电极，且正导体606连接到层604的正电极。由于负导体608和正导体606的前沿(leading edge)在层604的末端的整个长度上延伸，在层604上均匀地拉动电流。
此外，负导体608包括器件622。器件622可以包括操纵负导体608中的电流流动的不同组件。例如，器件622可以包括开关，比如(但不限于)：晶体管、场效应晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝、可复位热保险丝、和/或不可复位热保险丝。器件622可以将负导体608分段。器件622可以从导体606和/或导体608和/或通过某个其他电源接收功率。器件622可以响应于特定条件，关闭在负导体608的不同段之间的连接。例如，金属氧化物半导体场效应晶体管可以被设计为：如果电压过高或过低，则阻止电流的流动。
参照图7，示出了根据说明性实施例的用于发送电力的过程的流程图。图7所示过程可以在设备(比如图1中的用户设备100)中实现，在其中使用了电池，比如图2的电池系统202。
过程开始于使用第一导体的第一部分来引导来自第一电极的第一电流(步骤702)。该过程还提供了使用第二导体的第一部分来引导来自第二电极的第二电流(步骤704)。第一导体的第一部分和第二导体的第一部分实质上对称且相邻。此外，该过程提供了：使用第一导体的第二部分在沿着绝缘体的第一方向上传输第一电流(步骤706)。此外，该过程提供了：使用第一导体的接近第二部分的第三部分在沿着绝缘体的相反侧的第二方向上传输来自第二部分的第一电流(步骤708)。第二部分和第三部分在外壳之外，且第一方向与第二方向实质上相反。此外，第一导体和/或第二导体可以包括一个或多个段。可以在第一导体和第二导体中至少一个的一个或多个段之间放置一个或多个器件。该一个或多个器件可以包括一个或多个开关。该一个或多个开关可以包括以下至少一项：晶体管、场效应晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝、可复位热保险丝、和/或不可复位热保险丝。
此外，尽管上面提及的电池设计规则是关于传输高电流的电池来讨论的，本领域技术人员将理解，不抽取任何大量电流的其他电池导体和端子不需要遵守上述设计规则。例如，如果电流是一小部分(例如，高电流传输导体和端子的电流的三十分之一至四十分之一)，对这种电池导体和端子不需要应用前述设计规则。此外，尽管上面已讨论了锂电池的示例实施例，本文阐述的原理对于其他电池也成立，比如锂离子聚合物电池、锂离子棱镜电池、铅酸电池、镍金属氰化物电池、镍镉电池、碱性电池、或尚待设计的电池。
相信所有这种实施例和应用都在本公开的最广泛意义上的并由所附权利要求阐述的范围内。

Claims (24)

1.一种用于电池的方法，包括：
使用第一导体的第一部分来引导来自电池的第一电极的第一电流；
使用第二导体的第一部分来引导来自电池的第二电极的第二电流，其中，所述第一导体的第一部分和所述第二导体的第一部分包含在所述电池的外壳中，彼此临近且在形状上相似，并且是重叠的；
使用第一导体的第二部分在第一方向上传输所述第一电流；以及
使用第一导体的第三部分在第二方向上传输所述第一电流，其中，所述第二部分和所述第三部分在所述电池的所述外壳之外，所述第一方向与所述第二方向实质相反，以及，绝缘体将所述第二部分和所述第三部分间隔开，
其中，所述绝缘体的厚度小于2毫米。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述绝缘体是印刷配线板的一部分。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一导体和所述第二导体中的至少一个包括一个或多个段。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
在所述第一导体和所述第二导体中的至少一个包括多个段时，将一个或多个器件置于所述第一导体和所述第二导体中至少一个的所述多个段之间。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个器件包括一个或多个开关。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个器件包括以下至少一项：晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述晶体管包括场效应晶体管。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述场效应晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述可复位保险丝和不可复位保险丝分别包括可复位热保险丝和不可复位热保险丝。
10.一种电池，包括：
外壳，所述外壳包含第一电极和第二电极；
第一导体，具有用于对来自所述第一电极的第一电流进行引导的第一部分；
第二导体，具有用于对来自所述第二电极的第二电流进行引导的第一部分，其中，所述第一导体的第一部分和所述第二导体的第一部分包含在所述外壳中，并彼此临近且在形状上相似，并且是重叠的；
第一导体的第二部分，用于在第一方向上传输所述第一电流；
第一导体的第三部分，用于在第二方向上传输所述第一电流，其中，所述第二部分和所述第三部分在所述外壳之外，所述第一方向与所述第二方向实质相反；以及
绝缘体，其中，所述绝缘体置于所述第二部分和所述第三部分之间，
其中，所述绝缘体的厚度小于2毫米。
11.根据权利要求10所述的电池，其中，所述绝缘体是印刷配线板的一部分。
12.根据权利要求10所述的电池，其中，所述第一导体和所述第二导体中的至少一个包括一个或多个段。
13.根据权利要求12所述的电池，在所述第一导体和所述第二导体中的至少一个包括多个段时，所述电池还包括：
一个或多个器件，其中，所述一个或多个器件置于所述第一导体和所述第二导体中至少一个的所述多个段之间。
14.根据权利要求13所述的电池，其中，所述一个或多个器件包括一个或多个开关。
15.根据权利要求13所述的电池，其中，所述一个或多个器件包括以下至少一项：晶体管、可复位保险丝、不可复位保险丝。
16.根据权利要求15所述的电池，其中，所述晶体管包括场效应晶体管。
17.根据权利要求16所述的电池，其中，所述场效应晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管。
18.根据权利要求15所述的电池，其中，所述可复位保险丝和不可复位保险丝分别包括可复位热保险丝和不可复位热保险丝。
19.一种电池，包括：
外壳，所述外壳包含第一电极和第二电极；
第一导体，具有用于对来自所述第一电极的第一电流进行引导的第一部分；
第二导体，具有用于对来自所述第二电极的第二电流进行引导的第一部分，其中，所述第一导体的第一部分和所述第二导体的第一部分包含在所述外壳中，彼此临近且在形状上相似，并且是重叠的，所述第一导体和所述第二导体中的至少一个包括一个或多个段，在所述第一导体和所述第二导体中的至少一个包括多个段时，所述电池还包括置于所述第一导体和所述第二导体中至少一个的所述多个段之间的一个或多个器件；
第一导体的第二部分，用于传输所述第一电流；以及
第一导体的第三部分，用于在第一方向上传输所述第一电流；
第一导体的第四部分，用于在第二方向上传输所述第一电流；以及
绝缘体，其中，所述绝缘体置于所述第二部分和所述第三部分之间，
其中，所述绝缘体的厚度小于2毫米；其中，所述第三部分在包含所述第一电极和所述第二电极的外壳之内，以及所述第四部分在所述外壳之外，所述第一方向与所述第二方向实质相反。
20.根据权利要求19所述的电池，还包括：
第二导体的第二部分，用于传输所述第二电流，
其中，所述第一导体的第二部分和所述第二导体的第二部分彼此临近且在形状上相似。
21.根据权利要求19所述的电池，其中，所述一个或多个器件包括一个或多个开关。
22.根据权利要求19所述的电池，其中，所述一个或多个器件包括晶体管。
23.根据权利要求22所述的电池，其中，所述晶体管包括场效应晶体管。
24.根据权利要求23所述的电池，其中，所述场效应晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2330667B1 (en) * 2009-11-23 2017-03-22 BlackBerry Limited Rechargeable battery with reduced magnetic leak
JP2022096338A (ja) * 2020-12-17 2022-06-29 トヨタ自動車株式会社 車両の電磁波遮蔽構造

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1722507A (zh) * 2004-06-25 2006-01-18 三星Sdi株式会社 二次电池
US7280808B2 (en) * 2004-04-12 2007-10-09 Sony Ericsson Mobile Communications, Ab Wireless communications devices including circuit substrates with partially overlapping conductors thereon coupling power to/from power amplifier systems

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1134732B (de) 1959-09-22 1962-08-16 Tudor Ab Schaltung von Akkumulatorbatterien und Verbinder zur Durchfuehrung der Schaltung
JPS5821776B2 (ja) * 1976-06-21 1983-05-04 株式会社東芝 蓄電池装置
JPH03112868U (zh) * 1990-03-05 1991-11-19
GB2245412B (en) * 1990-06-20 1995-01-25 Dowty Electronic Components Battery comprising interconnecting means of electrochemical cell units
JPH09274904A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Nippon Soken Inc バッテリアレイの配線方法
US6307151B1 (en) * 1999-06-02 2001-10-23 Ericsson, Inc. Technique for reducing low frequency interference noise
JP2000348757A (ja) * 1999-06-07 2000-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 渦巻き形蓄電池
JP2001338686A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Mitsubishi Chemicals Corp 単位電池要素及び平板積層型電池
JP2002150918A (ja) * 2000-11-08 2002-05-24 Daito Communication Apparatus Co Ltd 保護素子
JP2003086166A (ja) * 2001-09-14 2003-03-20 Hitachi Maxell Ltd 非水電解質二次電池
JP3906706B2 (ja) * 2002-02-15 2007-04-18 三菱電機株式会社 バッテリモジュール
JP2004228044A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
US8084158B2 (en) * 2005-09-02 2011-12-27 A123 Systems, Inc. Battery tab location design and method of construction
JP4935102B2 (ja) * 2006-02-14 2012-05-23 日産自動車株式会社 電池システム
JP4557001B2 (ja) * 2007-12-28 2010-10-06 Ｔｄｋ株式会社 電気化学デバイス用電極及び電気化学デバイス

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280808B2 (en) * 2004-04-12 2007-10-09 Sony Ericsson Mobile Communications, Ab Wireless communications devices including circuit substrates with partially overlapping conductors thereon coupling power to/from power amplifier systems
CN1722507A (zh) * 2004-06-25 2006-01-18 三星Sdi株式会社 二次电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2004-228044A 2004.08.12 *

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CA2776912A1 (en) 2011-04-14
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