CN112771634B - 无线充电装置和无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无线充电装置和无线充电系统，本申请可以提供具有高磁导率以及改善的电磁波屏蔽性能和无线充电效率的无线充电装置。

Description

无线充电装置和无线充电系统

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求基于在2018年9月28日提交的韩国专利申请第10-2018-0115970号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。技术领域

本申请涉及无线充电装置和包括其的无线充电系统。

背景技术

具有高磁导率的材料可以用于各种应用。例如，这样的材料可以用于包括EMC芯、低功率高电感谐振电路或宽带变压器等的各种装置或材料中，并且还可以用作吸波器。吸波器被应用于导电材料(例如电子装置或移动显示器)的无线充电装置。

通常，使用通过轧制具有高磁导率的金属或使用金属颗粒作为填料而制备的呈聚合物复合材料膜形式的材料作为具有高磁导率的材料。

然而，在诸如轧制的方法中，由于为了提高金属材料的磁导率而使用多组分材料或在膜上执行结晶，因此存在过程复杂且价格高的问题。

此外，当使用金属颗粒作为填料时，应当增加金属颗粒的量以确保高磁导率，并且在这种情况下，膜的柔性差，也可能存在电绝缘部分中的问题。

发明内容

技术问题

本申请涉及无线充电装置。本申请的一个目的是提供具有高磁导率且具有改善的电磁波屏蔽性能和无线充电效率的无线充电装置。

技术方案

本申请涉及无线充电装置。在本申请中，无线充电装置可以意指可以被无线充电的材料。无线充电装置可以包括接收部线圈和定位在接收部线圈上的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片在100kHz至300kHz下可以表现出100或更大的比磁导率。此外，电磁波屏蔽片可以包括包含软磁金属组分的金属泡沫。根据本申请的电磁波屏蔽片中包括的金属泡沫通过由于其独特的表面区域和孔特性引起的多次反射和吸收等而可以提供具有高磁导率的材料，并且通过金属泡沫的应用，其可以确保电磁波屏蔽片中优异的机械强度和柔性。另外，如下所述，本申请的金属泡沫还可以包含存在于金属泡沫的表面上或金属泡沫内部的聚合物组分，其中与聚合物组分的络合可以确保氧化稳定性和高温稳定性、电绝缘性等，并且还可以解决在包含在各种装置中时引起的剥离问题等。本申请的电磁波屏蔽片还可以通过简单且经济的过程来生产。

本申请还涉及无线充电系统。无线充电系统可以包括：包含发射部线圈的无线充电器和设置在无线充电器上的无线充电装置。在无线充电器的发射部线圈中产生的磁场使感应电流在接收部线圈中流动，并且本申请的无线充电系统具有存储该感应电流的原理。

在本申请的实施方案中，包括在无线充电装置中的接收部线圈和无线充电器的发射部线圈可以使用已知材料。上述电磁波屏蔽片可以存在于接收部线圈上，并且发射部线圈可以设置在接收部线圈下方。另外，无线充电装置还可以包含位于电磁波屏蔽片上的导电材料。电磁波屏蔽片用于防止由无线电力发射部产生的磁场朝着导电材料的方向传输。导电材料可以是电子装置例如电池或移动显示器，并且可以是经受无线充电的材料。

由于从无线充电器的发射部线圈产生的磁场而引起感应电流在接收部线圈中流动，并因此本申请的无线充电装置具有存储该感应电流的原理。在以上过程中，由于由发射部线圈产生的磁场而引起感应电流在位于电磁波屏蔽片上的导电材料中流动，这在发射部的磁场的相反方向上产生磁场，并且当两者彼此抵消时，无线充电效率迅速降低，因此为了防止这种情况，使电磁波屏蔽片位于发射部线圈与导电材料之间。电磁波屏蔽片以使方向成环的方式操作，使得由发射部线圈产生的磁通量不会进入导电材料，并因此，根据本申请的电磁波屏蔽片实现了高效的无线充电。

在本说明书中，术语金属泡沫或金属骨架意指包含金属作为主要组分的多孔结构。在此，金属用作主要组分的事实意指这样的情况：基于金属泡沫或金属骨架的总重量，金属的比率为55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、90重量％或更大、或者95重量％或更大。作为主要组分被包含的金属的比率的上限没有特别限制，其可以为例如100重量％、99重量％或98重量％左右。

在本说明书中，术语多孔性可以意指这样的情况：其中其孔隙率为至少10％或更大、20％或更大、30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大。孔隙率的上限没有特别限制，其可以为例如小于约100％，为约99％或更小、约98％或更小、约95％或更小、约90％或更小、约85％或更小、80％或更小、或者约75％左右或更小。孔隙率可以通过计算金属泡沫的密度等以已知的方式来计算。

在本说明书中提及的物理特性中，当测量温度影响相关物理特性时，除非另有说明，否则物理特性是在室温下测量的。术语室温是没有加温或冷却的自然温度，其可以意指例如在约10℃至约30℃的范围内的温度，或者约23℃或约25℃左右的温度。

本申请的电磁波屏蔽片中包含的金属泡沫的形式没有特别限制，但是在一个实例中，其可以为膜状或片状。在本申请的电磁波屏蔽片中，可以添加存在于呈膜或片形式的金属泡沫的表面上或内部中的聚合物组分。

这样的聚合物组分可以在金属泡沫的至少一个表面上形成表面层，或者可以填充在金属泡沫内部的空隙中并存在，在一些情况下，其也可以在形成表面层的同时填充到金属泡沫内部。在形成表面层的情况下，聚合物组分可以在金属泡沫的表面中的至少一个表面、一些表面或所有表面上形成表面层。在一个实例中，聚合物组分可以在作为金属泡沫的主表面的至少上表面和/或下表面上形成表面层。表面层可以形成为覆盖金属泡沫的整个表面，或者也可以形成为仅覆盖表面的一部分。

在电磁波屏蔽片中，金属泡沫的孔隙率可以为约10％或更大。具有该孔隙率的金属泡沫具有形成合适的网络的多孔金属框架，并因此即使应用少量的相关金属泡沫其也可以确保高磁导率。在另一个实例中，孔隙率可以为15％或更大、20％或更大、25％或更大、30％或更大、35％或更大、40％或更大、45％或更大、50％或更大、55％或更大、60％或更大、65％或更大、或者70％或更大，或者可以为99％或更小、98％或更小、约95％或更小、约90％或更小、85％或更小、约80％或更小、或者约75％左右或更小。

还可以控制金属泡沫的孔特性以确保适当的磁导率等。例如，金属泡沫可以包含近似球形、针状或随机形状的孔。例如，金属泡沫的最大孔尺寸可以为约50μm或更小、45μm或更小、40μm或更小、35μm或更小、或者30μm左右或更小。在另一个实例中，最大孔尺寸可以为约2μm或更大、4μm或更大、6μm或更大、8μm或更大、10μm或更大、12μm或更大、14μm或更大、16μm或更大、18μm或更大、20μm或更大、22μm或更大、24μm或更大、或者26μm或更大。

另一方面，在金属泡沫中，金属泡沫的全部孔的85％或更多孔的孔尺寸可以为10μm或更小，65％或更多孔的孔尺寸可以为5μm或更小。在此，孔尺寸为10μm或更小或者5μm或更小的孔的孔尺寸的下限没有特别限制，但在一个实例中，孔尺寸可以大于约0μm，为0.1μm或更大、0.2μm或更大、0.3μm或更大、0.4μm或更大、0.5μm或更大、0.6μm或更大、0.7μm或更大、0.8μm或更大、0.9μm或更大、1μm或更大、1.1μm或更大、1.2μm或更大、1.3μm或更大、1.4μm或更大、1.5μm或更大、1.6μm或更大、1.7μm或更大、1.8μm或更大、1.9μm或更大、或者2μm或更大。

另外，在此，全部孔中的孔尺寸为10μm或更小的孔可以为100％或更少、95％或更少、或者90％左右或更少，孔尺寸为5μm或更小的孔的比率可以为100％或更小、95％或更小、90％或更小、85％或更小、80％或更小、75％或更小、或者70％左右或更小。

期望的电磁波屏蔽片可以按照这种孔分布或特性来生产。例如，当电磁波屏蔽片或金属泡沫呈膜的形式时，孔分布可以基于膜的主轴方向来确定。

如上所述，金属泡沫可以呈膜或片的形式。在这种情况下，在根据以下将描述的方法制造电磁波屏蔽片时可以考虑期望的热导率或厚度比等来调节膜或片的厚度。为了确保目标热导率，膜或片的厚度可以为例如约5μm或更大、约10μm或更大、约20μm或更大、约30μm或更大、约40μm或更大、约45μm或更大、约50μm或更大、约55μm或更大、约60μm或更大、约65μm或更大、或者约70μm或更大、75μm或更大、80μm或更大、85μm或更大、90μm或更大、95μm或更大、100μm或更大、105μm或更大、110μm或更大、或者115μm或更大。膜或片的厚度的上限根据目的来控制，其没有特别限制，但可以为例如约1,000μm或更小、约900μm或更小、约800μm或更小、约700μm或更小、约600μm或更小、约500μm或更小、约400μm或更小、约300μm或更小、约200μm或更小、或者约150μm或更小、130μm或更小、120μm或更小、110μm或更小、100μm或更小、或者90μm左右或更小。

在本说明书中，当相关目标的厚度不恒定时，厚度可以为目标的最小厚度、最大厚度或平均厚度。

金属泡沫可以为软磁金属组分的金属泡沫。术语软磁金属组分为软磁金属或半金属或其合金，其中软磁的定义如工业中已知的。在此，软磁金属组分的金属泡沫可以仅由软磁金属组分构成，或者可以意指包含金属组分作为主要组分的金属泡沫。因此，基于总重量，金属泡沫可以以55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、90重量％或更大、或者95重量％或更大的量包含软磁金属组分。软磁金属组分的比率的上限没有特别限制，其可以为例如100重量％、99重量％或98重量％左右。

可以应用的具体的软磁金属组分的实例可以由Fe/Ni合金、Fe/Ni/Mo合金、Fe/Al/Si合金、Fe/Si/B合金、Fe/Si/Nb合金、Fe/Si/Cu合金或Fe/Si/B/Nb/Cu合金等例示，但不限于此。在此，Fe意指铁，Ni意指镍，Mo意指钼，Al意指铝，Si意指硅，B意指硼，Nb意指铌，以及Cu意指铜。然而，在本申请中，除所述材料之外，还可以应用已知具有软磁性的各种材料。

在本申请的一个实施方案中，金属泡沫可以包含第一金属组分和第二金属组分，所述第二金属组分的电导率比所述第一金属组分的电导率低。第二金属组分没有特别限制，只要其为具有比第一金属组分更低的电导率或更高的热阻的材料即可。第一金属组分或第二金属组分可以是软磁金属组分，但不限于此。此外，第二金属组分可以以至少0.01重量％至30重量％、3重量％至28重量％、4重量％至27重量％或4.5重量％至25重量％的范围包含在金属泡沫中。或者，相对于100重量份的第一金属组分，第二金属组分可以以0.01重量份至50重量份、0.1重量份至45重量份或1重量份至43重量份的量包含在内。通常，当磁导率高时，就高的电磁波屏蔽性能和无线充电效率而言包含具有高电导率和低比电阻的金属组分，但是在具有高电导率的材料的情况下，即使磁导率高，也会产生由涡电流引起的反方向的磁通量以抵消磁场，从而降低无线充电效率。因此，本申请的电磁波屏蔽片可以通过使用特定的金属泡沫来提高无线充电效率。

在一个实例中，第二金属组分可以包括Mo、Si、B、Cr、Co或Nb，但不限于此，并且可以使用其他已知的金属组分。

用于生产金属泡沫的各种方法是已知的。在本申请中，可以应用通过这样的已知方法制造的金属泡沫。

作为用于制备金属泡沫的方法，已知对成孔剂(例如盐)和金属的复合材料进行烧结的方法、将金属涂覆在支撑物(例如聚合物泡沫)上并在这种状态下对其进行烧结的方法、或浆料法等。此外，金属泡沫也可以通过韩国专利申请第2017-0086014号、第2017-0040971号、第2017-0040972号、第2016-0162154号、第2016-0162153号或第2016-0162152号等中公开的方法来生产，所述韩国专利申请是本申请人的在先申请。

在一个实例中，本申请的金属泡沫可以包括对包含软磁金属组分的金属泡沫前体进行烧结的步骤。在本申请中，术语金属泡沫前体意指在为了形成金属泡沫而进行的过程例如烧结之前的结构，即在产生金属泡沫之前的结构。此外，即使金属泡沫前体被称为多孔金属泡沫前体，其本身也不一定是多孔的，并且为了方便起见，其可以被称为多孔金属泡沫前体，只要其可以最终形成作为多孔金属结构的金属泡沫即可。

在本申请中，金属泡沫前体可以使用至少包含金属组分、分散剂和粘合剂的浆料来形成。

在此，作为金属组分，可以应用金属粉末。适用的金属粉末的实例根据目的来确定，其没有特别限制，并且可以应用能够形成上述软磁金属组分的金属粉末或金属合金粉末或金属混合物粉末。

金属粉末的尺寸还考虑期望的孔隙率或孔尺寸等来选择，其没有特别限制，但例如金属粉末的平均粒径可以在约0.1μm至约200μm的范围内。在另一个实例中，平均粒径可以为约0.5μm或更大、约1μm或更大、约2μm或更大、约3μm或更大、约4μm或更大、约5μm或更大、约6μm或更大、约7μm或更大、或者约8μm或更大。在另一个实例中，平均粒径可以为约150μm或更小、100μm或更小、90μm或更小、80μm或更小、70μm或更小、60μm或更小、50μm或更小、40μm或更小、30μm或更小、或者20μm或更小。作为金属颗粒中的金属，还可以应用具有不同平均粒径的那些。平均粒径可以考虑期望的金属泡沫的形状(例如，金属泡沫的厚度或孔隙率)来适当地选择。

在此，金属粉末的平均粒径可以通过已知的颗粒尺寸分析方法来获得，例如，平均粒径可以是所谓的D50粒径。

这样的浆料中的金属组分(金属粉末)的比率没有特别限制，其可以考虑期望的粘度、过程效率等来选择。在一个实例中，基于重量，浆料中的金属组分的比率可以为0.5％至95％左右，但不限于此。在另一个实例中，比率可以为约1％或更大、约1.5％或更大、约2％或更大、约2.5％或更大、约3％或更大、约5％或更大、10％或更大、15％或更大、20％或更大、25％或更大、30％或更大、35％或更大、40％或更大、45％或更大、50％或更大、55％或更大、60％或更大、65％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大，或者可以为约90％或更小、约85％或更小、约80％或更小、约75％或更小、约70％或更小、约65％或更小、60％或更小、55％或更小、50％或更小、45％或更小、40％或更小、35％或更小、30％或更小、25％或更小、20％或更小、15％或更小、10％或更小、或者5％左右或更小。

可以使用包含分散剂和粘合剂以及金属粉末的浆料来形成金属泡沫前体。

在此，作为分散剂，例如可以应用醇。作为醇，可以使用具有1至20个碳原子的一元醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、戊醇、辛醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、texanol或萜品醇；或者具有1至20个碳原子的二元醇，例如乙二醇、丙二醇、己二醇、辛二醇或戊二醇；或者更高级多元醇，例如甘油；等等，但种类不限于以上。

浆料还可以包含粘合剂。这样的粘合剂的种类没有特别限制，其可以根据在生产浆料时应用的金属组分或分散剂的种类来适当地选择。例如，粘合剂可以由以下例示：具有含有1至8个碳原子的烷基的烷基纤维素，例如甲基纤维素或乙基纤维素；具有含有1至8个碳原子的亚烷基单元的聚碳酸亚烃酯，例如聚碳酸亚丙酯或聚碳酸亚乙酯；或者基于聚乙烯醇的粘合剂(在下文中，可以被称为聚乙烯醇化合物)，例如聚乙烯醇或聚乙酸乙烯酯；等等，但不限于此。

这样的浆料中的各组分的比率没有特别限制。这样的比率可以考虑在使用浆料进行过程时的过程效率例如涂覆特性和可成型性来调节。

例如，相对于100重量份的上述金属组分，粘合剂可以以约1重量份至500重量份的比率包含在浆料中。在另一个实例中，该比率可以为约2重量份或更大、约3重量份或更大、约4重量份或更大、约5重量份或更大、约6重量份或更大、约7重量份或更大、约8重量份或更大、约9重量份或更大、约10重量份或更大、约20重量份或更大、约30重量份或更大、约40重量份或更大、约50重量份或更大、约60重量份或更大、约70重量份或更大、约80重量份或更大、约90重量份或更大、约100重量份或更大、约110重量份或更大、约120重量份或更大、约130重量份或更大、约140重量份或更大、约150重量份或更大、约200重量份或更大、或者约250重量份或更大，并且可以为约450重量份或更小、约400重量份或更小、约350重量份或更小、约300重量份或更小、约250重量份或更小、约200重量份或更小、约150重量份或更小、约100重量份或更小、约50重量份或更小、约40重量份或更小、约30重量份或更小、约20重量份或更小、或者约10重量份或更小。

相对于100重量份的粘合剂，分散剂可以以约10重量份至2,000重量份的比率包含在浆料中。在另一个实例中，该比率可以为约20重量份或更大、约30重量份或更大、约40重量份或更大、约50重量份或更大、约60重量份或更大、约70重量份或更大、约80重量份或更大、约90重量份或更大、约100重量份或更大、约200重量份或更大、约300重量份或更大、约400重量份或更大、约500重量份或更大、约550重量份或更大、约600重量份或更大、或者约650重量份或更大，并且可以为约1,800重量份或更小、约1,600重量份或更小、约1,400重量份或更小、约1,200重量份或更小、或者约1,000重量份或更小。

除非另有说明，否则在本文中单位重量份意指各组分之间的重量比。

如有必要，浆料还可以包含溶剂。然而，根据本申请的一个实例，浆料可以不包含溶剂。作为溶剂，可以考虑浆料的组分(例如金属组分或粘合剂等)的溶解性来使用合适的溶剂。例如，作为溶剂，可以使用介电常数在约10至120的范围内的溶剂。在另一个实例中，介电常数可以为约20或更大、约30或更大、约40或更大、约50或更大、约60或更大、或者约70或更大，或者可以为约110或更小、约100或更小、或者约90或更小。这样的溶剂可以由水、或具有1至8个碳原子的醇(例如乙醇、丁醇或甲醇)、DMSO(二甲基亚砜)、DMF(二甲基甲酰胺)或NMP(N-甲基吡咯烷酮)等来例示，但不限于此。

当应用溶剂时，相对于100重量份的粘合剂，其可以以约50重量份至400重量份的比率存在于浆料中，但不限于此。在另一个实例中，溶剂的比率可以为约60重量份或更大、约70重量份或更大、约80重量份或更大、约90重量份或更大、约100重量份或更大、约110重量份或更大、约120重量份或更大、约130重量份或更大、约140重量份或更大、约150重量份或更大、约160重量份或更大、约170重量份或更大、约180重量份或更大、或者约190重量份或更大，或者可以为约350重量份或更小、300重量份或更小、或者250重量份或更小，但不限于此。

除上述组分之外，浆料还可以进一步包含必要的已知添加剂。然而，本申请的过程可以使用不包含已知添加剂中的发泡剂的浆料来进行。

使用这样的浆料形成金属泡沫前体的方法没有特别限制。在制造金属泡沫的领域中，已知用于形成金属泡沫前体的各种方法，并且在本申请中，可以应用所有这些方法。例如，可以通过将浆料保持在合适的模板中，或者通过以适当的方式涂覆浆料来形成金属泡沫前体。

当以膜或片的形式生产金属泡沫，特别是以薄膜或薄片的形式生产金属泡沫时，根据本申请的一个实例，可以有利地施加涂覆过程。例如，在将浆料涂覆在合适的基材上以形成前体之后，可以通过以下将描述的烧结过程来形成期望的金属泡沫。

这样的金属泡沫前体的形状根据期望的金属泡沫来确定并且没有特别限制。在一个实例中，金属泡沫前体可以呈膜或片的形式。例如，当前体呈膜或片的形式时，厚度可以为2,000μm或更小、1,500μm或更小、1,000μm或更小、900μm或更小、800μm或更小、700μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、150μm或更小、约100μm或更小、约90μm或更小、约80μm或更小、约70μm或更小、约60μm或更小、或者约55μm或更小。金属泡沫由于其多孔结构特征而通常具有脆性特性，从而难以以膜或片的形式，特别是薄膜或薄片的形式来制造，并且具有即使在其制成时也容易破碎的问题。然而，根据本申请的方法，可以形成其中均匀地形成有孔，同时具有薄厚度，并且具有优异的机械特性的金属泡沫。

在此，前体的厚度的下限没有特别限制。例如，呈膜或片形式的前体还可以为约5μm或更大、10μm或更大、或者约15μm或更大。

如有必要，在金属泡沫前体的形成过程中，还可以进行适当的干燥过程。例如，金属泡沫前体还可以通过经由诸如上述将浆料涂覆然后使其干燥一定时间的方法使浆料成型来形成。干燥的条件没有特别限制，其可以控制在例如可以将浆料中包含的溶剂除去至期望水平的水平。例如，干燥可以通过将成型的浆料在约50℃至250℃、约70℃至180℃、或约90℃至150℃范围内的温度下保持适当的时间段来进行。干燥时间也可以从适当的范围中选择。

如上所述，电磁波屏蔽片还包含存在于金属泡沫的表面上或金属泡沫的内部中的聚合物组分，其中这样的电磁波屏蔽片中的总厚度(T)与金属泡沫的厚度(MT)的比率(T/MT)可以为2.5或更小。在另一个实例中，厚度比可以为约2或更小、约1.9或更小、约1.8或更小、约1.7或更小、约1.6或更小、1.5或更小、1.4或更小、1.3或更小、1.2或更小、1.15或更小、或者1.1或更小。厚度比的下限没有特别限制，但在一个实例中，其可以为约1或更大、约1.01或更大、约1.02或更大、约1.03或更大、约1.04或更大、或者约1.05或更大、约1.06或更大、约1.07或更大、约1.08或更大、约1.09或更大、约1.1或更大、约1.11或更大、约1.12或更大、约1.13或更大、约1.14或更大、约1.15或更大、约1.16或更大、约1.17或更大、约1.18或更大、约1.19或更大、约1.2或更大、约1.21或更大、约1.22或更大、约1.23或更大、约1.24或更大、或者约1.25或更大。在这样的厚度比下，可以提供在确保期望的热导率的同时具有优异的可加工性或耐冲击性等的电磁波屏蔽片。

包含在电磁波屏蔽片中的聚合物组分的种类没有特别限制，其可以考虑例如电磁波屏蔽片的可加工性、耐冲击性、绝缘特性等来选择。本申请中适用的聚合物组分的实例可以包括选自以下中的一者或更多者：已知的丙烯酸类树脂；有机硅树脂，例如硅氧烷系列；聚酯树脂，例如PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))；环氧树脂；烯烃树脂，例如PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)；氨基甲酸酯树脂；聚酰胺树脂；氨基树脂和酚树脂，但不限于此。

在一个实例中，电磁波屏蔽片中包含的金属泡沫的体积(MV)与聚合物组分的体积(PV)的比率(MV/PV)可以为10或更小。在另一个实例中，比率(MV/PV)可以为9或更小、8或更小、7或更小、6或更小、5或更小、4或更小、3或更小、2或更小、1或更小、或者0.5左右或更小。体积比的下限没有特别限制，其可以为例如约0.1左右。体积比可以通过电磁波屏蔽片中包含的聚合物组分和金属泡沫的重量以及相关组分的密度来计算。

如上的本申请的电磁波屏蔽片可以表现出高磁导率。例如，以上述膜形式，电磁波屏蔽片在10μm至1cm范围内的厚度和100kHz至300kHz下可以表现出100或更大的比磁导率。在另一个实例中，比磁导率可以为110或更大、120或更大、130或更大、140或更大、150或更大、160或更大、170或更大、180或更大、190或更大、或者200或更大。在另一个实例中，比磁导率可以为约1,000或更小、900或更小、800或更小、700或更小、600或更小、500或更小、400或更小、或者300左右或更小。

本申请还涉及用于生产呈这样的形式的电磁波屏蔽片的方法。

此外，电磁波屏蔽片可以通过使其中可固化聚合物组合物存在于金属泡沫的表面上或内部的状态的可固化聚合物组合物固化的步骤来生产。

以上方法中应用的金属泡沫的详细内容如上所述，并且待制造的电磁波屏蔽片的具体事项也可以遵循上述内容。

在此，应用的聚合物组合物没有特别限制，只要其可以通过固化等形成上述聚合物组分即可，并且这样的聚合物组分在本领域中是各种已知的。

即，例如，电磁波屏蔽片可以使用已知组分中具有适当粘度的材料通过已知的方法进行固化来制造。

有益效果

本申请涉及无线充电装置和包括其的无线充电系统。根据本申请，可以提供具有高磁导率以及改善的电磁波屏蔽性能和无线充电效率的无线充电装置。

具体实施方式

在下文中，将通过实施例和比较例详细地描述本申请，但本申请的范围不限于以下实施例。

实施例1

作为金属泡沫，使用由铁和镍的合金(Fe/Ni＝20重量％/80重量％)制成的孔隙率为约75％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为6μm)的金属泡沫。将粘度为约900cP的环氧树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约120μm左右。随后，将材料在约120℃的烘箱中保持约1小时并固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为200或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。可以确认当磁导率高时，电磁波屏蔽性能和无线充电效率提高。

实施例2

作为金属泡沫，使用由铁和镍的合金(Fe/Ni＝20重量％/80重量％)制成的孔隙率为约75％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为6μm)的金属泡沫。将硅氧烷系列的树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约120μm左右。随后，将材料在约120℃的烘箱中保持约1小时并固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为200或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

实施例3

作为金属泡沫，使用由铁和镍的合金(Fe/Ni＝20重量％/80重量％)制成的孔隙率为约75％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为6μm)的金属泡沫。将丙烯酸酯系列的树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约120μm左右。随后，将材料在约120℃的烘箱中保持约1小时并固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为190或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

实施例4

作为金属泡沫，使用由铁和镍的合金(Fe/Ni＝20重量％/80重量％)制成的孔隙率为约75％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为6μm)的金属泡沫。将聚丙烯系列的树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约120μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为190或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

实施例5

作为金属泡沫，使用由铁、镍和钼的合金(Fe/Ni/Mo＝15重量％/80重量％/5重量％)制成的孔隙率为约72％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为5μm)的金属泡沫。将环氧树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约110μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为200或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

实施例6

作为金属泡沫，使用由铁、镍和钼的合金(Fe/Ni/Mo＝15重量％/80重量％/5重量％)制成的孔隙率为约72％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为5μm)的金属泡沫。将硅氧烷树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约110μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为200或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

实施例7

作为金属泡沫，使用由铁、铝和硅的合金(Fe/Al/Si＝85重量％/6重量％/9重量％)制成的孔隙率为约70％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为4μm)的金属泡沫。将环氧树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约100μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为150或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

实施例8

作为金属泡沫，使用由铁、硅和硼的合金(Fe/Si/B＝75重量％/15重量％/10重量％)制成的孔隙率为约67％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为3μm)的金属泡沫。将环氧树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约120μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为120或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

实施例9

作为金属泡沫，使用由铁、硅、硼、铌和铜的合金(Fe/Si/B/Nb/Cu＝74重量％/13重量％/9重量％/3重量％/1重量％)制成的孔隙率为约61％且厚度为约80μm(平均孔尺寸为2μm)的金属泡沫。将环氧树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约100μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为170或更大(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

比较例1

作为金属泡沫，使用由铜制成的孔隙率为约65％且厚度为约80μm的金属泡沫。将硅氧烷系列的树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约120μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为50或更小(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

比较例2

作为金属泡沫，使用由镍制成的孔隙率为约70％且厚度为约80μm的金属泡沫。将硅氧烷系列的树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约120μm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为50或更小(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

比较例3

将作为软磁金属填料的铁、铝和硅的合金填料(Fe/Al/Si＝85重量％/6重量％/9重量％)与聚丙烯树脂混合，然后使用膜涂覆器成型为厚度为约120μm左右的膜的形式并固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为90左右(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

比较例4

铜泡沫是通过将铜镀覆在聚氨酯泡沫上，然后将其在高温下烘烤以除去聚氨酯来生产的。所生产的铜泡沫的平均孔尺寸为400μm，孔隙率为95％或更大，且厚度为1.6mm。

将硅氧烷系列的树脂施加至金属泡沫，并使用膜涂覆器除去过量的组合物，使得最终的电磁波屏蔽片的厚度为约1.8mm左右。随后，使材料固化以生产呈膜的形式的电磁波屏蔽片。电磁波屏蔽片的比磁导率为约10至20左右(100kHz至300kHz)。将电磁波屏蔽片设置在接收部线圈与电池组之间以生产无线充电装置。

Claims (14)

1.一种无线充电装置，包括接收部线圈和定位在所述接收部线圈上的电磁波屏蔽片，

其中所述电磁波屏蔽片在100kHz至300kHz下表现出100或更大的比磁导率，并且所述电磁波屏蔽片包括包含软磁金属组分的金属泡沫和聚合物组分，其中所述聚合物组分在所述金属泡沫的至少一个表面上形成表面层并且填充所述金属泡沫，并且

其中所述电磁波屏蔽片的总厚度(T)与所述金属泡沫的厚度(MT)的比率(T/MT)为1或更大至2.5或更小。

2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述金属泡沫呈膜或片的形式。

3.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述金属泡沫呈厚度范围为5μm至1,000μm的膜或片的形式。

4.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述金属泡沫的孔隙率为10％或更大。

5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述金属泡沫中全部孔的85％或更多的孔的孔尺寸为10μm或更小。

6.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述金属泡沫中全部孔的65％或更多的孔的孔尺寸为5μm或更小。

7.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述软磁金属组分为Fe/Ni合金、Fe/Ni/Mo合金、Fe/Al/Si合金、Fe/Si/B合金、Fe/Si/Nb合金、Fe/Si/Cu合金或Fe/Si/B/Nb/Cu合金。

8.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述金属泡沫包含第一金属组分和第二金属组分，所述第二金属组分的电导率比所述第一金属组分的电导率低。

9.根据权利要求8所述的无线充电装置，其中所述第二金属组分以0.01重量％至30重量％的量包含在所述金属泡沫中。

10.根据权利要求8所述的无线充电装置，其中所述第二金属组分包括Mo、Si、B、Cr、Co或Nb。

11.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述聚合物组分包括选自丙烯酸类树脂、有机硅树脂、环氧树脂、烯烃树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、氨基树脂和酚树脂中的一者或更多者。

12.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中所述金属泡沫的体积与所述聚合物组分的体积的比率为10或更小。

13.根据权利要求1所述的无线充电装置，还包括定位在所述电磁波屏蔽片上的导电材料。

14.一种无线充电系统，包括：包含发射部线圈的无线充电器和设置在所述无线充电器上的根据权利要求1所述的无线充电装置。