KR20120049298A - 낮은 노이즈 배터리 - Google Patents

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KR20120049298A
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Abstract

예시적인 실시형태는 포지티브 전극(도 2에서의 206), 네거티브 전극(도 2에서의 208), 격리기(도 2에서의 210), 제1 컨덕터(도 2에서의 212), 및 제2 컨덕터(도 2에서의 216)를 포함한 장치(도 2에서의 202)를 제공한다. 포지티브 전극(도 2에서의 206)과 네거티브 전극(도 2에서의 208)은 격리기(도 2에서의 210)에 의해 격리된다. 제1 컨덕터(도 2에서의 212)는 포지티브 전극(도 2에서의 206)으로부터 제1 전류(도 2에서의 214)를 전도시키도록 구성된다. 또한, 제2 컨덕터(도 2에서의 216)는 네거티브 전극(도 2에서의 208)으로부터 제2 전류(도 2에서의 218)를 전도시키도록 구성된다. 제1 컨덕터(도 2에서의 212)를 통해 전도된 제1 전류(도 2에서의 214)의 방향(도 2에서의 220)은 제2 컨덕터(도 2에서의 216)를 통해 전도된 제2 전류(도 2에서의 218)의 방향(도 2에서의 222)과 실질적으로 상반된다. 제1 전류(도 2에서의 214)의 크기(도 2에서의 224)는 제2 전류(도 2에서의 218)의 크기(도 2에서의 226)와 실질적으로 동일하다. 제1 컨덕터(도 2에서의 212) 및 제2 컨덕터(도 2에서의 216)는 서로 근접해 있고, 제1 컨덕터(도 2에서의 212)와 제2 컨덕터(도 2에서의 216) 중 하나의 컨덕터의 제1 부분(도 9에서의 920)은 격리 거리(도 2에서의 248)를 따라 케이스(도 2에서의 204) 내부에 위치하며, 제1 컨덕터(도 2에서의 212)와 제2 컨덕터(도 2에서의 216) 중 하나의 컨덕터의 제2 부분(도 9에서의 920)은 격리 거리(도 2에서의 248)를 따라 케이스(도 2에서의 204) 외부에 위치한다.

Description

낮은 노이즈 배터리{LOW NOISE BATTERY}
이 정규 특허 출원은 2009년 7월 24일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/228,323호의 출원일의 우선권을 주장하며, 이 가특허 출원의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 병합된다.
본 발명개시는 배터리에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명개시는 낮은 자기 간섭을 갖는 배터리를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동 통신 디바이스들은 상업적 및 개인적 용도로 인해 인기를 끌고 있다. 이와 같은 디바이스들에는 휴대용 개인 보조 단말기(PDA), 셀룰러 폰, 이동 전화기, 스마트 폰, 및 컴퓨터가 포함된다. 이러한 이동 디바이스들은 무선 네트워크를 통해 무선방식 양방향 음성 및 데이터 통신을 제공한다. 무선 네트워크들은, 비제한적인 예시로서, GSM/GPRS, CDPD, TDMA, CDMA, iDEN Mobitex, DataTAC, EDGE, EV-DO, UMTS, 블루투스, 802.11의 변종들, 및 다른 무선 네트워크들일 수 있다.
전자기장은 전자 디바이스에 의해 발생된다. 전자기장은 근처의 다른 전자 디바이스들을 방해할 수 있다. 보청기 호환성에 관한 국제적 표준(international standards on Hearing Aid Compatibility; HAC)은 자기적 간섭을 최소화하는 동시에, (인공 와우, 및 청각 보조 장치를 비롯한) 보청기에 대한 효과적인 자기 무선 결합을 위한 보청기의 T코일에서의 최소한의 신호 대 노이즈비를 구축하였다. 이동 통신 디바이스들에 의해 발생된 자기장들의 존재하에서의 필수 신호 대 노이즈비를 충족하기 위한 종래의 접근법들은 이동 통신 디바이스에서의 수신기로의 전류를 증가시키는 단계, 신호를 증가시키기 위해 이동 통신 디바이스 내에 개별적인 T 코일을 설치하는 단계, 및 자기적 간섭으로부터 노이즈를 감소시키기 위해 이동 통신 디바이스 내의 전류 루프 및 회로 보드 트레이스를 변경하는 단계를 포함한다.
예시적인 실시형태는 포지티브 전극(도 2에서의 206), 네거티브 전극(도 2에서의 208), 격리기(도 2에서의 210), 제1 컨덕터(도 2에서의 212), 및 제2 컨덕터(도 2에서의 216)를 포함한 장치(도 2에서의 202)를 제공한다.
낮은 자기 간섭을 갖는 배터리를 위한 방법 및 장치가 제공된다.
여기서 설명된 다양한 실시형태들의 보다 나은 이해를 위해, 그리고 이러한 실시형태들이 어떻게 실시될 수 있는지를 보다 명확하게 보여주기 위해, 이제부터 적어도 하나의 예시적인 실시형태를 보여주는 첨부 도면들을 단지 일례로서 참조할 것이며, 첨부 도면들의 간단한 설명은 다음과 같다:
도 1은 예시적인 실시형태에 따른 무선 이동 통신 디바이스를 나타내는 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시형태에 따른 배터리를 나타내는 블록도이다.
도 3은 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 사시도이다.
도 4는 예시적인 실시형태에 따른 언롤(un-rolled) 구성에서의 배터리의 다른 층들과 함께 포지티브 전극 및 네거티브 전극의 개략도를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시형태에 따른 롤업(rolled-up) 구성에서의 배터리의 다른 층들과 함께 포지티브 전극 및 네거티브 전극의 개략도를 도시한다.
도 6은 예시적인 실시형태에 따른 롤업 구성에서의 배터리의 다른 층들과 함께 포지티브 전극 및 네거티브 전극의 개략도를 도시한다.
도 7은 예시적인 실시형태들을 설명하는 것을 도와주기 위해 포지티브 탭 및 네거티브 탭을 갖는 종래기술의 배터리의 최종층을 도시하는 개략도이다.
도 8은 예시적인 실시형태에 따른 전극에서 유사한 크기와 상반되는 방향을 가지면서 전류들이 흐르도록 해주는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤(jellyroll)의 최종층의 개략도이다.
도 9는 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 접촉 패드들에 라우팅되는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 10은 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 접촉 패드들에 라우팅되는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 11은 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 접촉 패드들에 라우팅되는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 12는 예시적인 실시형태에 따라 전기를 전도시키기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 13은 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 접촉 패드들에 라우팅되는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 14는 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 접촉 패드들에 라우팅되는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 15는 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 16은 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 17은 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 18은 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
상이한 예시적인 실시형태들은 복수의 상이한 고려들을 인식하고 이것을 고려한다. 예를 들어, 하나 이상의 예시적인 실시형태들은 이동 통신 디바이스에 의해 발생된 노이즈의 실질적인 부분이 이동 통신 디바이스에서의 회로들에 의해 야기된다는 것을 인식한다. 하나 이상의 상이한 예시적인 실시형태들은 이동 통신 디바이스에서의 다른 컴포넌트들에 비해 이동 통신 디바이스에서의 배터리가 상당한 양의 노이즈를 발생시킨다는 것을 인식하고 이것을 고려한다.
이러한 인식의 관점에서, 상이한 예시적인 실시형태들은 배터리에 의해 발생된 노이즈의 양을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 배터리에서의 노이즈는 전극들의 상이한 측면들상에 부착된 탭들 또는 컨덕터들에 의해 유발될 수 있으며, 이러한 탭들 또는 컨덕터들은 비대칭적이며, 케이스의 내부와 외부의 상이한 위치들에서 케이스 연결부들과, 상반되는 전류들에 정합하지 않으면서 라우팅된 외부 배선을 갖는다.
설명의 단순화와 명확화를 위해, 적절하다고 간주된 경우, 참조 번호들은 대응하거나 유사한 엘리먼트들을 가리키도록 도면들 중에서 반복될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시형태들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 상세사항이 설명된다. 그러나, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서에 기재된 실시형태들은 이러한 구체적인 상세사항 없이도 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 기타의 경우들에서, 본 명세서에 기술된 실시형태들을 애매모호하게 하지 않도록 하기 위해, 주지된 방법, 프로시저 및 컴포넌트는 상세하게 설명되지 않는다. 또한, 본 설명은 본 명세서에 기재된 실시형태들의 범위를 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
본 명세서에서 설명된 실시형태들은 일반적으로 IT 정책에 따라 구성될 수 있는 무선 이동 통신 디바이스(이후, 이들은 때때로 "사용자 장비"로서 일컬어진다)에 관한 것이다. "IT 정책" 용어는 일반적으로 IT 정책 규칙들의 집합체를 말하며, 이 IT 정책 규칙들은 그룹화되거나 또는 비그룹화된 것으로서 정의될 수 있고 글로벌적인 것으로서 정의되거나 또는 사용자 마다 정의될 수 있다는 것을 유념해야 한다. "그룹화", "비그룹화", "글로벌", 및 "사용자 마다"의 용어들은 아래에서 자세하게 정의된다. 적용가능한 통신 디바이스들의 예시들에는 페이저, 셀룰러 폰, 셀룰러 스마트폰, 무선 오거나이저, 휴대용 개인 보조 단말기, 컴퓨터, 랩탑, 핸드헬드 무선 통신 디바이스, 무선방식으로 인에이블되는 노트북 컴퓨터 등이 포함된다.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 사용자 장비(100)의 예시적인 실시형태의 블록도가 도시된다. 사용자 장비(100)는 메인 프로세서(102)와 같은 하나 이상의 컴포넌트들; 무선 네트워크(134)로부터 메시지들을 수신하고, 이 무선 네트워크(134)에게 메시지들을 보내는 통신 서브시스템(104); 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory; RAM)(106); 플래쉬 메모리(108); 디스플레이(110); 보조 입력/출력(input/output; I/O) 서브시스템(112); 데이터 포트(114); 키보드(116); 수신기(118); 마이크로폰(120); 가입자 아이덴티티 모듈/탈착가능 사용자 아이덴티티 모듈 카드(126); 및 가입자 아이덴티티 모듈/탈착가능 사용자 아이덴티티 모듈 인터페이스(128); 단거리 통신(122); 다른 디바이스 서브시스템(124)을 포함한다.
사용자 장비(100)는 배터리 구동형 디바이스이며, 재충전가능할 수 있는 적어도 하나의 배터리(130)를 수용하기 위한 배터리 인터페이스(132)를 포함한다. 적어도 몇몇의 실시형태들에서, 배터리(130)는 임베딩된 마이크로프로세서를 구비한 스마트 배터리일 수 있다. 배터리 인터페이스(132)는 조정기(미도시)에 결합되고, 이 조정기는 배터리(130)가 사용자 장비(100)에게 전력을 공급하는 것을 지원해준다. 현행 기술은 배터리를 사용하지만, 마이크로 연료 전지와 같은 미래의 기술들이 사용자 장비(100)에 전력을 제공할 수도 있다.
이제 도 2를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 블록도가 도시된다. 배터리(202)는 도 1의 사용자 장비(100)와 같은, 사용자 장비를 위한 도 1의 배터리(130)의 하나의 구현예일 수 있다. 배터리(202)는 케이스(204)를 포함한다. 케이스(204)의 외부상에는 네거티브 접촉 패드(266)와 포지티브 접촉 패드(264)가 있다. 네거티브 접촉 패드(266)와 포지티브 접촉 패드(264)는 사용자 장비내의 나머지 컴포넌트들에게 전력을 제공하는데 이용될 수 있다. 포지티브 접촉 패드(264)와 네거티브 접촉 패드(266)는 각각 제1 컨덕터(212)와 제2 컨덕터(216)에 접속되거나, 이들의 일부가 되거나, 또는 이들의 연장부가 될 수 있다.
케이스(204)는 젤리롤(jellyroll) 구성(262), 및 제1 컨덕터(212)와 제2 컨덕터(216)의 내측 부분들(240, 242)을 각각 포함한다. 젤리롤 구성(262)은 롤링 업되고 평탄화된, 복수의 층들(256)과 같은 코팅된 금속성 막들("젤리롤" 전극 어셈블리라고 칭한다)을 포함한다. 상이한 실시형태들에서, 케이스(204)는 젤리롤 구성 대신에, 아코디언과 같이 앞뒤로 포개어진 적층 구성(Z형 전극 어셈블리라고 칭한다)을 포함할 수 있다. 이후에서는 "젤리롤" 전극 어셈블리들의 구성 및 설계를 참조할 것이지만, 본 발명의 당업자라면 여기서 설명된 원리들은 전극 어셈블리들의 다른 구성 및 설계에 동등하게 적용된다는 것을 이해할 것이다.
젤리롤 구성(262)은 복수의 층들(256)을 포함할 수 있다. 복수의 층들(256)은 포지티브 전극(206), 격리기(210), 및 네거티브 전극(208)을 포함할 수 있다. 격리기(210)는 전해질을 포함한다. 배터리(202) 내의 이온들은 전해질을 통해 흐른다. 상이한 예시적인 실시형태들에서, 격리기(210)는 포지티브 전극(206)과 네거티브 전극(208) 사이에 하나 이상의 전해질층들을 포함할 수 있다. 상이한 실시형태들에서, 격리기(210)는 또한 포지티브 전극(206) 및/또는 네거티브 전극(208)의 다른 측면상에 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다.
격리기(210)는 에테르와 같은 유기 용제내에 LiPF6, LiBF4, 또는 LiClO4와 같은, 리튬염과 같은 전해질을 포함한다. 전해질은 또한 납-산 배터리에서와 같은 산일 수 있고, 니켈 금속 하이드라이드 또는 니켈 카드뮴에서의 보통 수산화칼륨과 같은 알카라인 전해질일 수 있다. 포지티브 전극(206)은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 또는 다른 적절한 물질로 양측면들상에 (예컨대, 각 측면마다 60~70 미크론) 코팅된 얇은(예컨대, 15 미크론) 알루미늄 시트를 포함할 수 있는 반면에, 네거티브 전극(208)은 흑연으로 양측면들상에 (예컨대, 각 측면마다 60~70 미크론) 코팅된 얇은(예컨대, 10 미크론) 구리 포일 시트를 포함할 수 있으며, 이로써 전류는 포지티브 전극(206)으로부터 네거티브 전극(208)으로 흐른다. 격리기(210)는 전해질액이 포지티브 전극(206)과 네거티브 전극(208) 사이를 투과할 수 있도록 해주는 개구부들을 그 내부에 갖는다. 이에 따라 격리기(210)는 이온들이 두 개의 전극 시트들 사이에서 흐를 수 있도록 해주면서 이 두 개의 전극 시트들을 물리적으로 격리시킨다. 격리기(210)는 대략 20 미크론의 두께를 가질 수 있다. 하지만, 상이한 실시형태들에서, 격리기(210)는 다른 두께를 가질 수 있다.
상이한 실시형태들은 배터리(202)와 같은 배터리들에서의 자기적 노이즈의 소스들은 젤리롤 구성(262)에서 흐르는 제1 전류, 전해질액에서의 이온 전류, 포지티브 전극(206)과 네거티브 전극(208)으로부터 포지티브 피드 쓰루(244)와 네거티브 피드 쓰루(246)까지 컨덕터들(212, 216)의 내측 부분들(240, 242)에서 흐르는 전류, 케이스(204)에서 흐르는 전류, 및 컨덕터들(212, 216)의 외측 부분들(250, 252)에서 흐르는 전류와 같은 전류들로부터의 노이즈를 포함한다는 것을 인식한다.
포지티브 전극(206)은 전기전도도(236)와 최종층(258)을 포함한다. 전기전도도(236)는 두 개의 지점들간에 전류를 도통시키기 위한 물체 또는 회로의 능력의 수치이다. 전기전도도(236)는 물체의 물질과 형상에 의존할 수 있다. 최종층(258)은 젤리롤 구성(262)에서의 최종층이며, 이것은 젤리롤 구성(262)상의 외부층이다. 최종층(258)은 단부(268)를 포함한다. 단부(268)는 최종층(258)의 임의의 단부일 수 있다. 단부(268)는 젤리롤 구성(262)의 롤의 축에 수직하거나 수평할 수 있다. 단부(268)는 최종층(258)의 가장자리일 수 있거나 또는 최종층(258)의 가장자리까지 이르는 최종층(258)의 일부분일 수 있다. 예를 들어, 단부(268)는 최종층(258)의 가장자리까지 이르는 5 밀리미터일 수 있다. 단부(268)는 5 밀리미터보다 크거나 작을 수 있다. 단부(268)는 부분(228)을 포함한다. 부분(228)은 단부(268)를 따라 임의의 길이를 가질 수 있다. 부분(228)은 전체 길이(270)를 포함할 수 있다. 전체 길이(270)는 부분(228)이 단부(268)의 전체 길이에 걸쳐 연장할 때이다.
네거티브 전극(208)은 전기전도도(238)와 최종층(260)을 포함한다. 최종층(260)은 젤리롤 구성(262)에서의 최종층이며, 이것은 젤리롤 구성(262)상의 외부층을 갖는다. 최종층(260)은 단부(272)를 포함한다. 단부(272)는 최종층(260)의 임의의 단부일 수 있다. 단부(272)는 젤리롤 구성(262)의 롤의 축에 수직하거나 수평할 수 있다. 단부(272)는 최종층(260)의 가장자리일 수 있거나 또는 최종층(260)의 가장자리까지 이르는 최종층(260)의 일부분일 수 있다. 예를 들어, 단부(272)는 최종층(258)의 가장자리까지 이르는 5 밀리미터일 수 있다. 단부(272)는 5 밀리미터보다 크거나 작을 수 있다. 단부(272)는 부분(230)을 포함한다. 부분(230)은 단부(272)를 따라 임의의 길이를 가질 수 있다. 부분(230)은 전체 길이(274)를 포함할 수 있다. 전체 길이(274)는 부분(230)이 단부(272)의 전체 길이에 걸쳐 연장할 때의 것이다.
제1 컨덕터(212)는 부분(228)을 따라 포지티브 전극(206)에 접속된 컨덕터이다. 제1 컨덕터(212)는 또한 포지티브 접촉 패드(264)에 접속된다. 제1 컨덕터(212)는 전기전도도(232), 제1 전류(214), 내측 부분(240), 및 외측 부분(250)을 포함한다. 제1 컨덕터(212)의 전기전도도(232)는 제1 전류(214)와 같은 전류가 제1 컨덕터(212)에서 수집될 수 있도록 포지티브 전극(206)의 전기전도도(236)보다 높다. 제1 컨덕터(212)의 물질은 포지티브 전극(206)의 물질보다 전도성이 더 강할 수 있다.
제1 전류(214)는 방향(220)과 크기(224)를 포함한다. 방향(220)은 전류(214)의 방향이며, 크기(224)는 전류(214)의 크기이다. 제1 전류(214)는 자기장을 일으킨다. 포지티브 전류는 반대 방향으로 흐르는 네거티브 전류의 자기장과 상반되는 자기장을 불러일으킬 것이다. 또한, 포지티브 전류는 반대 방향으로 흐르는 포지티브 전류와는 상반되는 자기장을 불러일으킬 것이다.
내측 부분(240)은 케이스(204)의 내부에 잔존하는 제1 컨덕터(212)의 부분을 포함한다. 외측 부분(250)은 케이스(204)의 외부에 잔존하는 제1 컨덕터(212)의 부분을 포함한다.
제2 컨덕터(216)는 부분(230)을 따라 네거티브 전극(208)에 접속된 컨덕터이다. 제2 컨덕터(216)는 또한 네거티브 접촉 패드(266)에 접속된다. 제2 컨덕터(216)는 전기전도도(234), 제2 전류(218), 내측 부분(242), 및 외측 부분(252)을 포함한다. 제2 컨덕터(216)의 전기전도도(234)는 제2 전류(218)와 같은 전류가 제2 컨덕터(216)에서 수집될 수 있도록 네거티브 전극(208)의 전기전도도(238)보다 높다. 제2 컨덕터(216)의 물질은 네거티브 전극(208)의 물질보다 전도성이 더 강할 수 있다. 또한, 도 2에서는 제1 컨덕터(212)와 제2 컨덕터(216)가 모두 케이스(204)에 접속된 것으로 나타나지만, 오직 하나의 컨덕터만이 임의의 주어진 시간에서 케이스(204)에 물리적으로 터치되거나 접속될 수 있는 것이 인정된다.
제2 전류(218)는 방향(222)과 크기(226)를 포함한다. 방향(222)은 전류(218)의 방향이며, 크기(226)는 전류(218)의 크기이다. 제2 전류(218)는 자기장을 일으킨다.
내측 부분(242)은 케이스(204)의 내부에 잔존하는 제2 컨덕터(216)의 부분을 포함한다. 외측 부분(252)은 케이스(204)의 외부에 잔존하는 제2 컨덕터(216)의 부분을 포함한다.
포지티브 피드 쓰루(244)와 네거티브 피드 쓰루(246)는 제1 컨덕터(212)와 제2 컨덕터(216)가 각각 케이스(204)를 퇴장하는 케이스(204)의 부분들이다. 포지티브 피드 쓰루(244)와 네거티브 피드 쓰루(246)는 격리 거리(248)만큼 격리된다. 격리 거리는 임의의 거리(254)일 수 있다.
제1 컨덕터(212)와 제2 컨덕터(216)는 포지티브 전극(206)과 네거티브 전극(208)보다 대략 10배 이상 높은 전도도를 가질 수 있다. 제1 컨덕터(212)와 제2 컨덕터(216)는 제1 및 제2 전극들보다 대략 10배 이상만큼 두껍기 때문에 전도도 증가가 달성될 수 있다. 포지티브 전극(206)과 네거티브 전극(208)은 일반적으로 오직 10 미크론 두께를 갖는다.
도 2에서의 배터리(202)의 도해는 상이한 예시적인 실시형태들이 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 한정을 암시하는 것을 의미하지 않는다. 도시된 컴포넌트들에 추가되거나, 및/또는 이를 대신하는 다른 컴포넌트들이 이용될 수 있다. 몇몇 컴포넌트들은 몇몇 예시적인 실시형태들에서 불필요할 수 있다. 또한, 블록들은 몇몇의 기능적 컴포넌트들을 나타내기 위해 제공된 것이다. 이러한 블록들 중 하나 이상은 상이한 예시적인 실시형태들에서 구현될 때 결합될 수 있거나 및/또는 상이한 블록들로 분할될 수 있다.
추가적으로, 네거티브 접촉 패드(266)와 포지티브 접촉 패드(264)는 유일한 유형의 접촉 패드들인 것은 아닐 수 있다. 예를 들어, 온도 접촉 패드와 암호 접촉 패드뿐만이 아니라 다른 유형들의 패드들이 존재할 수 있다. 또한, 복수의 층들(256)에는 보다 많은 층들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 제2 포지티브 전극, 제2 네거티브 전극 및 제2 격리기가 존재할 수 있다. 제2 세트의 전극들 및 격리기는 제1 층, 포지티브 전극(206), 격리기(210), 및 네거티브 전극(208)과 함께 롤업(rolled up)될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 사용자 장비에 전력공급을 해주기 위한 배터리가 도시된다. 배터리(302)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다. 이 예시적인 일례에서, 배터리(302)는 케이스(304) 내부에 조립된 전극 어셈블리를 포함하며, 포지티브 접촉 패드(306), 네거티브 접촉 패드(312), 온도 접촉 패드(310), 및 배터리(302)의 제조자 진정성을 검사하기 위한 암호 접촉 패드(308)를 포함한다. 케이스(304)는 도 2의 케이스(204)의 하나의 구현예일 수 있다.
상이한 실시형태들에서, 패드들은 상이한 순서 또는 위치로 존재할 수 있다. 추가적으로, 암호 접촉 패드(308)와 같은 몇몇의 패드들은 케이스상에 존재하지 않을 수 있다. 다른 실시형태들에서, 다른 유형들의 패드들이 이용될 수 있다. 배터리(302)는, 배터리(302)가 미리결정된 레벨 아래로 방전하는 경우 배터리에 대한 손상을 막기 위하여, 내부 마이크로프로세서에 의해 개방되는 포지티브 접촉 패드(306) 및 네거티브 접촉 패드(312)와 직렬로 있는 스위치와 내부 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 만약 배터리 온도가 온도 접촉 패드(310)상에서 표시된 미리결정된 레벨을 넘어 상승하면, 마이크로프로세서는 스위치를 개방시킬 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 언롤(un-rolled) 구성에서의 배터리의 다른 층들과 함께 포지티브 전극 및 네거티브 전극의 개략도가 도시된다. 전극 어셈블리(400)는 언롤형 "젤리롤"이다. 전극 어셈블리(400)는 도 2의 젤리롤 구성(262)의 하나의 구현예일 수 있다. 전극 어셈블리(400)는 포지티브 전극 시트(402)(캐소드)와 네거티브 전극 시트(404)(애노드) - 이 전극 시트들은 그들 사이에 있는 격리기 시트(406)와 함께 포개짐 -, 및 네거티브 전극과 포지티브 전극들을 완전히 고립시키기 위해 젤리롤의 가장 안쪽 섹션에서 포지티브 전극 시트(402)의 단부 주위를 휘감을 수 있는 추가적인 외각 격리기 시트(408)를 포함한다. 격리기 시트(406)와 외각 격리기 시트(408)는 도 2의 격리기(210)의 하나의 구현예일 수 있다. 포지티브 전극 시트(402)와 네거티브 전극 시트(404)는 도 2의 포지티브 전극(206)과 네거티브 전극(208)의 하나의 구현예일 수 있다.
도 3의 네거티브 전극 시트(404)와 네거티브 접촉 패드(312) 사이의 전기적 접속은 절연체에 의해 케이스로부터 절연된 도전성 스트립에 접속된 절연된 피드 쓰루까지 연장하는 네거티브 컨덕터(410)를 통해 이뤄질 수 있다. 도 3의 포지티브 전극 시트(402)와 포지티브 접촉 패드(306) 사이의 전기적 접속은 베어 알루미늄 전극을 노출시키도록 젤리롤 구조물의 최종 롤에서 알루미늄 전극을 코팅되지 않은채로 남겨두고, 포지티브 전극 시트(402)의 최종 롤을 도전성일 수 있는 도 3의 케이스(304)에 스팟 웰딩하거나, 또는 클림핑하는 것에 의해 행해질 수 있거나, 또는 포지티브 컨덕터(412)를 도 3의 케이스(304)에 스팟 웰딩하거나 클림핑함으로써 도 3의 케이스(304)를 통한 포지티브 전극 시트(402)로부터의 외부 접속을 형성하는 것에 의해 이뤄질 수 있다.
일반적으로 전력은 도 3의 포지티브 접촉 패드(306)와 네거티브 접촉 패드(312)와 같은 도전 패드들을 통해, 도 3의 배터리(302)와 같은 배터리로부터 도 1의 사용자 장비(100)와 같은 디바이스에게 제공된다.
이제 도 5를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 롤업 구성의 배터리의 다른 층들과 함께 포지티브 전극 및 네거티브 전극의 개략도가 도시된다. 전극 어셈블리(500)는 도 2의 젤리롤 구성(262)의 하나의 구현예일 수 있다.
전극 어셈블리(500)의 예시적인 실시형태는 포지티브 및 네거티브 전극들 사이의 절연체(506)와 동일한 지점의 전극 어셈블리(500)에서, 각각 포지티브 전극과 네거티브 전극에 접속된 포지티브 탭(504)과 네거티브 탭(502)을 가질 수 있다. 그 결과로, 전극들에서의 전류들은 상반되는 방향들로 흐를 수 있다. 뿐만 아니라, 각 전극들에서의 전류의 크기는 실질적으로 동일할 수 있다. 바람직하게는 전극들은 일반적으로 대략 150 미크론의 거리만큼 격리되면서 서로 매우 근접해 있다. 선택된 거리는 상반되는 전류들에 의해 발생된 자기장들이 실질적으로 서로 소거되도록 하는 거리이다.
대안적인 실시형태들에서, 포지티브 탭과 네거티브 탭은 젤리롤을 따른 임의의 지점에서 각각의 포지티브 및 네거티브 전극들에 접속될 수 있다. 예시로서, 포지티브 및 네거티브 탭들은 젤리롤에서 각각의 포지티브 및 네거티브 전극들의 중간점들에서 접속될 수 있다. 추가적인 대안구성들은 젤리롤의 길이의 1/3인 지점 또는 젤리롤의 길이의 임의의 다른 분할 지점에서 포지티브 및 네거티브 탭들을 가질 수 있다.
포지티브 탭(504)과 네거티브 탭(502)은 젤리롤의 동일한 측면으로부터 돌출해있고, 젤리롤에 대해 동일한 각도로 있으며, 모두 동일한 크기이라는 점에서 대칭적이다.
배터리 케이스의 내부 및 외부의 전류들로부터 유발된 자기장은 젤리롤로부터 케이스로 전류를 운송하는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 밀접하게 라우팅하거나 또는 컨덕터를 케이스에 대해 격리와 반대 방향들로 라우팅함으로써 훨씬 더 감소될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 롤업 구성의 배터리의 다른 층들과 함께 포지티브 전극 및 네거티브 전극의 개략도가 도시된다. 젤리롤(602)은 도 2의 젤리롤 구성(262)의 하나의 구현예일 수 있다. 또한, 젤리롤(602)은 도 4에서 도시된 전극 어셈블리(400)의 하나의 실시형태의 하나의 구현예일 수 있다.
도시된 바와 같이, 젤리롤(602)은 포지티브 전극 시트, 네거티브 전극 시트, 절연체(606), 포지티브 컨덕터(604), 및 네거티브 컨덕터(608)를 포함한다. 포지티브 컨덕터(604)는 도 2의 제1 컨덕터(212)의 하나의 구현예일 수 있다. 네거티브 컨덕터(608)는 도 2의 제2 컨덕터(216)의 하나의 구현예일 수 있다. 절연체(606)는 도 2의 격리기(210)의 하나의 구현예일 수 있다.
포지티브 컨덕터(604)와 네거티브 컨덕터(608)는 포지티브 및 네거티브 전극들의 단부의 전체 길이를 따라 각각 접속된다. 다른 실시형태들에서, 포지티브 컨덕터(604)와 네거티브 컨덕터(608)는 포지티브 및 네거티브 전극들의 전체 길이를 따라 접속되지 않거나, 또는 젤리롤(602)의 축에 대해 수직한 단부와 같은 상이한 단부에 접속된 상태로, 젤리롤(602)의 상이한 영역들에서, 상이한 크기들로 위치할 수 있다. 그 결과로, 전극들(610)에서의 전류들은 상반되는 방향들로 흐를 수 있다. 뿐만 아니라, 각 전극들에서의 전류의 크기는 실질적으로 동일할 수 있다. 최종적인 어셈블리에서, 바람직하게 전극들(610)은 상반되는 전류들에 의해 발생된 자기장들이 서로 소거되도록 서로 충분히 근접해 있다. 이러한 예시적인 일례들에서, 전극들(610)간의 거리는, 예컨대 비제한적인 예시로서, 대략 150 미크론일 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 상이한 예시적인 실시형태들을 설명하는데 도움을 주기 위해 포지티브 탭과 네거티브 탭을 갖는 현재 알려진 배터리 설계의 최종 층의 개략도가 도시된다. 층(702)은 도 2에서의 배터리(202)에서 존재할 수 있는 층의 예시이다.
이러한 예시적인 일례에서, 층(702)은 젤리롤의 최종 층이다. 층(702)은 전류(708)를 포함한다. 도 7에서는 층(702)이 단일층인 것으로 나타나지만, 층(702)은 도 2의 배터리(202)에서의 복수의 층들(256)과 같은, 복수의 층들을 나타내는 것일 수 있다는 것이 인정된다. 복수의 층들은 포지티브 전극, 네거티브 전극, 및 격리기를 포함할 수 있다. 추가적으로, 도 7에서는 네거티브 탭(704)과 포지티브 탭(706)이 모두 단일층에 접속된 것으로 나타나지만, 네거티브 탭(704)과 포지티브 탭(706)은 상이한 층들에 접속되는 것이 인정된다. 예를 들어, 포지티브 탭(706)은 층(702)의 포지티브 전극에 접속될 수 있다.
전류(708)는 포지티브 전류와 네거티브 전류를 포함한다. 도 7에서 도시된 바와 같이, 전류(708)의 포지티브 전류와 네거티브 전류는 네거티브 탭(704)과 포지티브 탭(706)으로부터 가장 멀리 있는 층(702)의 부분(710)에서 방향과 크기에서 실질적으로 균일하다. 전류(708)가 층(702)의 부분(712)에서 네거티브 탭(704)에 접근할 수록, 네거티브 전류는 포지티브 전류보다 강력해진다. 또한, 전류(708)의 방향은 부분(712)에서 네거티브 탭(704)으로부터 바깥쪽을 향하여 방사되도록 왜곡된다. 마찬가지로, 전류(708)가 부분(712)에서 포지티브 탭(706)에 접근할 수록, 포지티브 전류는 네거티브 전류보다 강력해진다. 또한, 전류(708)의 방향은 포지티브 탭(706)을 향해 안쪽으로 방사되도록 왜곡된다. 이와 같은 포지티브 및 네거티브 전류들의 왜곡 및 크기 변경들은 배터리 근처에서 자기장들을 유발시킬 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 전극에서 유사한 크기와 상반되는 방향을 가지면서 전류들이 흐르도록 해주는 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤(jellyroll)의 최종층의 개략도가 도시된다. 층(802)은 도 2에서의 배터리(202)에서 존재할 수 있는 층의 예시이다.
층(802)은 젤리롤의 최종 층이다. 층(802)은 전류(808)를 포함한다. 도 8에서는 층(802)이 단일층인 것으로 나타나지만, 층(802)은 도 2의 배터리(202)에서의 복수의 층들(256)과 같은, 복수의 층들을 나타내는 것일 수 있다는 것이 인정된다. 복수의 층들은 포지티브 전극, 네거티브 전극, 및 격리기를 포함할 수 있다. 추가적으로, 도 8에서는 네거티브 컨덕터(804)와 포지티브 컨덕터(806)가 모두 단일층에 접속된 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(804)와 포지티브 컨덕터(806)는 상이한 층들에 접속되는 것이 인정된다. 예를 들어, 포지티브 컨덕터(806)는 층(802)의 포지티브 전극에 접속될 수 있다. 또한, 도 8에서는 네거티브 컨덕터(804)와 포지티브 컨덕터(806)가 나란히 있는 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(804)와 포지티브 컨덕터(806)는 겹쳐있으며 이 컨덕터들은 명료함을 목적으로 도시된 방식으로만 도시되는 것임을 알 수 있다.
도 7의 전류(708)와 대조되어, 전류(808)의 포지티브 전류와 네거티브 전류는 층(802)에 걸쳐서 실질적으로 상반되는 방향들로 있고 실질적으로 크기가 동일하며, 이것은 또한 전류(808) "정합", "실질적인 정합"이 "실질적으로 정합되었다" 또는 "정합"되었다라고 일컬어질 수도 있다. 정합은 크기가 실질적으로 동일하고 방향이 반대인 상반되는 전류를 갖는 전류로서 정의될 수 있다. 동일한 크기를 갖되 상반되는 방향을 갖는 전류들은 정합되기 때문에, 이러한 전류들에 의해 야기된 자기장들은 실질적으로 서로 소거될 것이다.
네거티브 컨덕터(804)와 포지티브 컨덕터(806)가 실질적으로 대칭적이고 실질적으로 서로 근접해 있기 때문에 전류(808)는 정합된다. 네거티브 컨덕터(804)는 층(802)의 네거티브 전극에 접속되고, 포지티브 컨덕터(806)는 층(802)의 포지티브 전극에 접속된다. 네거티브 컨덕터(804)와 포지티브 컨덕터(806)는 층(802)의 가장자리의 전체 길이에 걸쳐 연장되고, 전극들보다 높은 전도도를 갖기 때문에, 전류들(808)의 포지티브 전류는 층(802)에 걸쳐 동일하게 끌어당겨진다. 이와 대조되어, 도 7의 층(702)에서, 전류(708)의 포지티브 전류는 포지티브 탭(706)을 갖는 층(702)의 부분쪽으로 끌어당겨지고, 네거티브 전류는 네거티브 탭(704)을 갖는 층(702)의 부분쪽으로 끌어당겨진다.
전류들(808)은 정합되는 반면에, 네거티브 컨덕터(804)와 포지티브 컨덕터(806)에서의 전류들은 정합되지 않는다. 네거티브 전류는 네거티브 컨덕터(804)의 탭(810)쪽으로 끌어당겨질 것이며 포지티브 전류는 포지티브 컨덕터(806)의 탭(812)쪽으로 끌어당겨질 것이다.
이제 도 9를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 접촉 패드들에 라우팅된 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(900)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다.
예시적인 실례에서, 배터리(900)는 케이스(902), 젤리롤, 층(904), 포지티브 컨덕터(906), 및 네거티브 컨덕터(908)를 포함한다. 케이스(902)는 층(904)을 갖는 젤리롤을 포함한다. 층(904)은 젤리롤의 최종 층이다. 도 9에서는 층(904)이 단일층인 것으로 나타나지만, 층(904)은 도 2의 복수의 층들(256)과 같은, 복수의 층들을 나타내는 것일 수 있다는 것이 인정된다. 복수의 층들은 포지티브 전극, 네거티브 전극, 및 격리기를 포함할 수 있다. 추가적으로, 도 9에서는 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)가 모두 단일층에 접속된 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)는 상이한 층들에 접속되는 것이 인정된다. 예를 들어, 포지티브 컨덕터(906)는 층(904)의 포지티브 전극에 접속될 수 있다.
또한, 도 9에서는 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)가 나란히 배치되는 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)는 겹쳐지는 것이 인정된다. 이러한 모습은 예시적인 실시형태를 설명할 때 명료해지도록 하기 위해 도시된 것이다. 또한, 층(904)은 단일한 직사각형인 것으로 나타나지만, 제1 섹션(916)으로부터 가장 멀리 있고 도면의 상단부에 있는 부분은 아래쪽으로 감겨져서 젤리롤의 나머지를 형성할 것이며 제1 섹션(916)에 가장 가까이에 있고 도면의 바닥부에 있는 부분은 중단되고 젤리롤의 최종적인 부분인 것이 인정된다. 여기서, 젤리롤은 수평축을 가질 것이다.
층(904)은 전류(914)를 포함한다. 전류(914)의 포지티브 전류는 화살표(912)에 의해 표시된 방향으로 흐를 수 있고 전류(914)의 네거티브 전류는 화살표(910)에 의해 표시된 방향으로 흐를 수 있다. 전류(914)는 단지 전류의 흐름의 하나의 예시에 불과하다. 전류(914)는 다른 방향들로 흐를 수 있는데, 예컨대 포지티브 전류와 네거티브 전류는 상반되는 방향들로 흐를 수 있다. 층(904)은 또한 복수의 층들을 포함한다. 복수의 층들은 비제한적인 예시로서, 포지티브 전극, 격리기, 및 네거티브 전극을 포함할 수 있다. 전류(914)의 포지티브 전류와 네거티브 전류는 층(904)에 걸쳐서 실질적으로 상반되는 방향들로 있고 실질적으로 크기가 동일하며, 이것은 또한 전류(914) "정합", "실질적인 정합"이 "실질적으로 정합되었다" 또는 "정합"되었다라고 일컬어질 수도 있다. 이와 달리, 포지티브 전류 또는 네거티브 전류는 상반되는 방향에 있는 자신들에 의해 정합될 수 있다. 예를 들어, 네거티브 전류를 갖는 컨덕터의 부분은 동일한 네거티브 전류를 갖는 상반되는 방향으로 있는 컨덕터의 부분에 의해 정합될 수 있다.
도시된 이러한 예시들에서, 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)는 포지티브 전극과 네거티브 전극으로부터의 전류를 끌어당기므로 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)는 네거티브 및 포지티브 전극들에 걸쳐 대칭적이기 때문에, 도 7의 컨덕터들(704, 706) 근처의 전류들과는 달리, 전류(914)는 정합된다. "대칭적이다" 라는 용어는 서로가 근접해 있고 형상이 유사한 것으로서 정의된다. 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)가 네거티브 및 포지티브 전극들에 걸쳐 대칭적일 때, 전극들에서의 전류들(914)은 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)로 균등하게 끌어당겨져서 포지티브 전류와 네거티브 전류는 정합이 유지된다. 상이한 실시형태들에서, 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)는 층(904)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장되고, 상이한 단부에 걸쳐 연장되거나, 및/또는 층(904)의 단부의 부분만에 걸쳐 연장될 수 있다. 네거티브 컨덕터(908)는 층(904)의 네거티브 전극에 접속되고, 포지티브 컨덕터(906)는 층(904)의 포지티브 전극에 접속된다. 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)는 층(904)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장되기 때문에, 전류들(914)의 포지티브 전류는 층(904)에 걸쳐 수직적으로 균등하게 끌어당겨진다.
포지티브 컨덕터(906)에서의 포지티브 전류와 네거티브 컨덕터(908)에서의 네거티브 전류는 모두 실질적으로 정합된다. 제1 섹션(916)에서, 네거티브 컨덕터(908)는 포지티브 컨덕터(906)에 대해 대칭적이고 이와 겹쳐진다. 이와 달리, 포지티브 컨덕터(906)가 네거티브 컨덕터(908)와 겹쳐질 수 있다. 또한, 제2 섹션(918)과 제5 섹션(926)에서, 네거티브 컨덕터(908)는 포지티브 컨덕터(906)와 겹쳐진다. 제1 섹션(916), 제2 섹션(918), 및 제5 섹션(926)에서, 포지티브 컨덕터(906)에서의 포지티브 전류와 네거티브 컨덕터(908)에서의 네거티브 전류는 실질적으로 상반되는 방향들로 있으며 실질적으로 크기가 동일하므로 정합된다. 제2 섹션(918)은 제1 섹션(916)으로부터 전류를 수신하고 이 전류를 포지티브 컨덕터(906)와 네거티브 컨덕터(908)의 나머지 부분으로 전도시킨다. 제3 섹션(920)에서, 네거티브 컨덕터(908)에서는 네거티브 전류가 정합하기 위한 어떠한 포지티브 전류들은 없고 단지 네거티브 전류만이 있다. 제3 섹션(920)은 포지티브 피드 쓰루와 네거티브 피드 쓰루간의 격리 거리를 따라 위치한다. 격리 거리는 임의의 거리일 수 있다. 추가적으로, 제3 섹션(920)에서의 네거티브 컨덕터(908)의 두 개의 부분들은 대략 1mm 정도만큼 격리될 수 있으며, 이 두 개의 부분들 사이에는 케이스(902)가 위치한다. 하지만, 케이스의 내부의 네거티브 컨덕터(908)에 흐르는 전류는 하나의 방향으로 흐르고 그런 후 인접한 곳에서 반대 방향으로 케이스의 외부의 네거티브 컨덕터(908)에 흐르기 때문에 네거티브 전류들은 자신들을 정합시킨다. 추가적으로, 제4 섹션(924)은 제3 섹션(920)과 유사하게 동작한다. 케이스(902)의 내부에 있는 포지티브 전류는 케이스(902)의 외부에 있는 포지티브 전류와 자신들을 정합시킨다. 추가적으로, 제1 섹션(916), 제2 섹션(918), 제3 섹션(920)의 케이스 내부의 부분, 및 제4 섹션(924)의 케이스 내부의 부분은 모두 층(904)의 단부상에 위치된다. 제1 섹션(916)은 층(904)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장하기 때문에, 포지티브 및 네거티브 전극들로부터의 전류(914)는 제3 섹션(920)과 제4 섹션(924)에 흐를 수 없다. 상이한 예시적인 실시형태들은 전류가 정합되거나 또는 실질적으로 정합될 때, 컨덕터들과 전극들을 둘러싸는 전자기장들이 감소된다는 것을 인식한다. 여기서 도시된 전류들이 정합될 때, 배터리(900)를 둘러싸는 전자기장은 대략 20~30dB만큼 감소될 수 있다.
이제 도 10을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 접촉 패드들에 라우팅된 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1000)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다. 배터리(1000)는 또한, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)가 상이한 단부에 걸쳐 연장되고 젤리롤의 최종층의 단부의 부분에만 걸쳐 연장된다는 점을 제외하고 도 9의 배터리(900)의 일 구현예일 수 있다.
이 예시적인 실례에서, 배터리(1000)는 케이스(1002), 젤리롤, 층(1004), 포지티브 컨덕터(1006), 및 네거티브 컨덕터(1008)를 포함한다. 케이스(1002)는 층(1004)을 갖는 젤리롤을 포함한다. 층(1004)은 젤리롤의 최종 층이다. 도 10에서는 층(1004)이 단일층인 것으로 나타나지만, 층(1004)은 도 2의 복수의 층들(256)과 같은, 복수의 층들을 나타내는 것일 수 있다는 것이 인정된다. 복수의 층들은 포지티브 전극, 네거티브 전극, 및 격리기를 포함할 수 있다. 추가적으로, 도 10에서는 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)가 모두 단일층에 접속된 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 상이한 층들에 접속되는 것이 인정된다. 예를 들어, 포지티브 컨덕터(1006)는 층(1004)의 포지티브 전극에 접속될 수 있다.
또한, 도 10에서는 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)가 나란히 배치되는 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 겹쳐지는 것이 인정된다. 이러한 모습은 예시적인 실시형태를 설명할 때 명료해지도록 하기 위해 도시된 것이다. 또한, 층(1004)은 단일한 직사각형인 것으로 나타나지만, 제3 섹션(1020)으로부터 가장 멀리 있고 도면의 상단부에 있는 부분은 아래쪽으로 감겨져서 젤리롤의 나머지를 형성할 것이며 제3 섹션(1020)에 가장 가까이에 있고 도면의 바닥부에 있는 부분은 중단되고 젤리롤의 최종적인 부분인 것이 인정된다. 여기서, 젤리롤은 수평축을 가질 것이다.
층(1004)은 전류(1014)를 포함한다. 층(1004)은 또한 복수의 층들을 포함한다. 복수의 층들은 비제한적인 예시로서, 포지티브 전극, 격리기, 및 네거티브 전극을 포함할 수 있다. 전류(1014)가 도 9에서의 전류(914)와 같이 층(1004)에 걸쳐 완전히 수평하거나 수직하지 않을지라도, 전류(1014)의 포지티브 전류와 네거티브 전류는 층(1004)에 걸쳐서 실질적으로 상반되는 방향들로 있고 실질적으로 크기가 동일하다.
도 10에서, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 도 9의 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)와는 상이한 단부상에 위치한다. 또한, 도 10에서, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 전체 길이가 아닌 층(1004)의 단부의 부분에 걸쳐 연장한다. 상이한 실시형태에서, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 층(1004)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장할 수 있다. 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)에서의 네거티브 및 포지티브 전류들은 도 9와 마찬가지로, 정합된다. 상이한 예시적인 실시형태들에서, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 층(1004)의 상이한 섹션에서 위치하면서, 층(1004)의 단부 이외의 영역들에 까지 연장할 수 있거나, 젤리롤의 상이한 층들에 까지 연장할 수 있다.
도시된 이러한 예시들에서, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 포지티브 전극과 네거티브 전극으로부터의 전류를 끌어당기므로 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 네거티브 및 포지티브 전극들에 걸쳐 대칭적이기 때문에, 도 7의 컨덕터들(704, 706) 근처의 전류들과는 달리, 전류(1014)는 정합된다. 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)가 네거티브 및 포지티브 전극들에 걸쳐 대칭적일 때, 전극들에서의 전류들(1014)은 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)로 균등하게 끌어당겨져서 포지티브 전류와 네거티브 전류는 정합이 유지된다. 상이한 실시형태들에서, 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 층(1004)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장되고, 상이한 단부에 걸쳐 연장되거나, 및/또는 층(1004)의 단부의 부분만에 걸쳐 연장될 수 있다. 네거티브 컨덕터(1008)는 층(1004)의 네거티브 전극에 접속되고, 포지티브 컨덕터(1006)는 층(1004)의 포지티브 전극에 접속된다. 네거티브 컨덕터(1008)와 포지티브 컨덕터(1006)는 층(1004)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장되지 않기 때문에, 전류들(1014)의 포지티브 및 네거티브 전류들은 층(1004)에 걸쳐 수직적으로 또는 수평적으로 균등하게 끌어당겨지지는 않지만, 여전히 정합된 상태로 남는다.
포지티브 컨덕터(1006)에서의 포지티브 전류와 네거티브 컨덕터(1008)에서의 네거티브 전류는 모두 실질적으로 정합된다. 제1 섹션(1016)에서, 네거티브 컨덕터(1008)는 포지티브 컨덕터(1006)에 대해 대칭적이고 이와 겹쳐진다. 이와 달리, 포지티브 컨덕터(1006)가 네거티브 컨덕터(1008)와 겹쳐질 수 있다. 또한, 제2 섹션(1018)과 제5 섹션(1026)에서, 네거티브 컨덕터(1008)는 포지티브 컨덕터(1006)와 겹쳐진다. 제1 섹션(1016), 제2 섹션(1018), 및 제5 섹션(1026)에서, 포지티브 컨덕터(1006)에서의 포지티브 전류와 네거티브 컨덕터(1008)에서의 네거티브 전류는 실질적으로 상반되는 방향들로 있으며 실질적으로 크기가 동일하므로 정합된다. 제2 섹션(1018)은 제1 섹션(1016)으로부터 전류를 수신하고 이 전류를 포지티브 컨덕터(1006)와 네거티브 컨덕터(1008)의 나머지 부분으로 전도시킨다. 제3 섹션(1020)에서, 네거티브 컨덕터(1008)에서는 네거티브 전류가 정합하기 위한 어떠한 포지티브 전류들은 없고 단지 네거티브 전류만이 있다. 제3 섹션(1020)은 포지티브 피드 쓰루와 네거티브 피드 쓰루간의 격리 거리를 따라 위치한다. 격리 거리는 임의의 거리일 수 있다. 추가적으로, 제3 섹션(1020)에서의 네거티브 컨덕터(1008)의 두 개의 부분들은 대략 1mm 정도만큼 격리될 수 있으며, 이 두 개의 부분들 사이에는 케이스(1002)가 위치한다. 하지만, 케이스의 내부의 네거티브 컨덕터(1008)에 흐르는 전류는 하나의 방향으로 흐르고 그런 후 인접한 곳에서 반대 방향으로 케이스의 외부의 네거티브 컨덕터(1008)에 흐르기 때문에 네거티브 전류들은 자신들을 정합시킨다. 추가적으로, 제4 섹션(1024)은 제3 섹션(1020)과 유사하게 동작한다. 케이스(1002)의 내부에 있는 포지티브 전류는 케이스(1002)의 외부에 있는 포지티브 전류와 자신들을 정합시킨다. 추가적으로, 도 9의 섹션들과는 대조적으로, 층(1004)의 단부상에는 오직 제1 섹션(1016)만이 위치한다. 상이한 예시적인 실시형태들은 전류가 정합되거나 또는 실질적으로 정합될 때, 컨덕터들과 전극들을 둘러싸는 전자기장들은 감소된다는 것을 인식한다.
도 9 및 도 11과는 대조적으로, 제1 섹션(1016)은 전류(1014)가 제1 섹션(1016)을 통과하지 않고서 도 10의 나머지 섹션들에 곧바로 도달하는 것을 막지 않는다. 하지만, 도 10의 나머지 섹션들은 층(1004)에 접속되지 않은 상태로 남아 있으며; 이에 따라 전류(1014)는 나머지 섹션들에 도달할 수 없다.
이제 도 11을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 접촉 패드들에 라우팅된 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1100)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다.
이 예시적인 실례에서, 배터리(1100)는 케이스(1102), 젤리롤, 층(1104), 포지티브 컨덕터(1106), 및 네거티브 컨덕터(1108)를 포함한다. 케이스(1102)는 층(1104)을 갖는 젤리롤을 포함한다. 층(1104)은 젤리롤의 최종 층이다. 도 11에서는 층(1104)이 단일층인 것으로 나타나지만, 층(1104)은 도 2의 복수의 층들(256)과 같은, 복수의 층들을 나타내는 것일 수 있다는 것이 인정된다. 복수의 층들은 포지티브 전극, 네거티브 전극, 및 격리기를 포함할 수 있다. 추가적으로, 도 11에서는 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)가 모두 단일층에 접속된 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 상이한 층들에 접속되는 것이 인정된다. 예를 들어, 포지티브 컨덕터(1106)는 층(1104)의 포지티브 전극에 접속될 수 있다.
또한, 도 11에서는 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)가 나란히 배치되는 것으로 나타나지만, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 겹쳐지는 것이 인정된다. 이러한 모습은 예시적인 실시형태를 설명할 때 명료해지도록 하기 위해 도시된 것이다. 또한, 층(1104)은 단일한 직사각형인 것으로 나타나지만, 제5 섹션(1126)으로부터 가장 멀리 있고 도면의 좌측에 있는 부분은 아래쪽으로 감겨져서 젤리롤의 나머지를 형성할 것이며 제5 섹션(1126)에 가장 가까이에 있고 도면의 우측에 있는 부분은 중단되고 젤리롤의 최종적인 부분인 것이 인정된다. 여기서, 젤리롤은 수직축을 가질 것이다.
층(1104)은 전류(1114)를 포함한다. 층(1104)은 또한 복수의 층들을 포함한다. 복수의 층들은 비제한적인 예시로서, 포지티브 전극, 격리기, 및 네거티브 전극을 포함할 수 있다. 전류(1114)의 포지티브 전류와 네거티브 전류는 층(1104)에 걸쳐서 실질적으로 상반되는 방향들로 있고 실질적으로 크기가 동일하다. 전류(1114)는 층(1104)에 걸쳐 완전히 수평적이거나 또는 수직적이지 않다는 점에서 전류(1114)는 도 9에서의 전류(914)와는 상이하다.
도 11에서, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 도 9의 네거티브 컨덕터(908)와 포지티브 컨덕터(906)와는 상이한 단부상에 위치한다. 또한, 도 11에서, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 전체 길이가 아닌 층(1104)의 단부의 부분에 걸쳐 연장한다. 상이한 실시형태에서, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 층(1104)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장할 수 있다. 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)에서의 네거티브 및 포지티브 전류들은 도 9와 마찬가지로, 정합된다. 상이한 예시적인 실시형태들에서, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 층(1104)의 상이한 섹션에서 위치하면서, 층(1004)의 단부 이외의 영역들에 까지 연장할 수 있거나, 젤리롤의 상이한 층들에 까지 연장할 수 있다.
도시된 이러한 예시들에서, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 포지티브 전극과 네거티브 전극으로부터의 전류를 끌어당기므로 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)가 네거티브 및 포지티브 전극들에 걸쳐 대칭적이기 때문에, 도 7의 컨덕터들(704, 706) 근처의 전류들과는 달리, 전류(1114)는 정합된다. 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)가 네거티브 및 포지티브 전극들에 걸쳐 대칭적일 때, 전극들에서의 전류들(1114)은 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)로 균등하게 끌어당겨져서 포지티브 전류와 네거티브 전류는 정합이 유지된다. 상이한 실시형태들에서, 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 층(1104)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장되고, 상이한 단부에 걸쳐 연장되거나, 및/또는 층(1104)의 단부의 부분만에 걸쳐 연장될 수 있다. 네거티브 컨덕터(1108)는 층(1104)의 네거티브 전극에 접속되고, 포지티브 컨덕터(1106)는 층(1104)의 포지티브 전극에 접속된다. 네거티브 컨덕터(1108)와 포지티브 컨덕터(1106)는 층(1004)의 단부의 전체 길이에 걸쳐 연장되지 않기 때문에, 전류들(1114)의 포지티브 전류들은 층(1004)에 걸쳐 수직적으로 또는 수평적으로 균등하게 끌어당겨지지는 않지만, 여전히 정합된 상태로 남는다.
포지티브 컨덕터(1106)에서의 포지티브 전류와 네거티브 컨덕터(1108)에서의 네거티브 전류는 모두 실질적으로 정합된다. 제1 섹션(1116)에서, 네거티브 컨덕터(1108)는 포지티브 컨덕터(1106)에 대해 대칭적이고 이와 겹쳐진다. 이와 달리, 포지티브 컨덕터(1106)가 네거티브 컨덕터(1108)와 겹쳐질 수 있다. 또한, 제2 섹션(1118), 제5 섹션(1126), 및 제6 섹션(1128)에서, 네거티브 컨덕터(1108)는 포지티브 컨덕터(1106)와 겹쳐진다. 제1 섹션(1116), 제2 섹션(1118), 및 제5 섹션(1126), 및 제6 섹션(1128)에서, 포지티브 컨덕터(1106)에서의 포지티브 전류와 네거티브 컨덕터(1108)에서의 네거티브 전류는 실질적으로 상반되는 방향들로 있으며 실질적으로 크기가 동일하므로 정합된다. 제2 섹션(1118)은 제1 섹션(1116)으로부터 전류를 수신하고 이 전류를 포지티브 컨덕터(1106)와 네거티브 컨덕터(1108)의 나머지 부분으로 전도시킨다. 제3 섹션(1120)에서, 네거티브 컨덕터(1108)에서는 네거티브 전류가 정합하기 위한 어떠한 포지티브 전류들은 없고 단지 네거티브 전류만이 있다. 제3 섹션(1120)은 포지티브 피드 쓰루와 네거티브 피드 쓰루간의 격리 거리를 따라 위치한다. 격리 거리는 임의의 거리일 수 있다. 추가적으로, 제3 섹션(1120)에서의 네거티브 컨덕터(1108)의 두 개의 부분들은 대략 1mm 정도만큼 격리될 수 있으며, 이 두 개의 부분들 사이에는 케이스(1102)가 위치한다. 하지만, 케이스의 내부의 네거티브 컨덕터(1108)에 흐르는 전류는 하나의 방향으로 흐르고 그런 후 인접한 곳에서 반대 방향으로 케이스의 외부의 네거티브 컨덕터(1108)에 흐르기 때문에 네거티브 전류들은 자신들을 정합시킨다. 추가적으로, 제4 섹션(1124)은 제3 섹션(1120)과 유사하게 동작한다. 케이스(1102)의 내부에 있는 포지티브 전류는 케이스(1102)의 외부에 있는 포지티브 전류와 자신들을 정합시킨다. 추가적으로, 제1 섹션(1116), 제2 섹션(1118), 제3 섹션(1120)의 케이스 내부의 부분, 제4 섹션(1124)의 케이스 내부의 부분, 및 제6 섹션(1128)은 모두 층(1104)의 단부상에 위치된다. 제1 섹션(1116)은 젤리롤이 멈추는 지점에서부터 제6 섹션(1128)까지 연장하고 제6 섹션(1128)은 층(1104)의 가장자리까지 아래로 연장하기 때문에, 포지티브 및 네거티브 전극들로부터의 전류(1114)는 제3 섹션(1120)과 제4 섹션(1124) 까지 흐를 수 없으며, 이로써 전류(1114)와 제3 섹션(1120) 및 제4 섹션(1124)에서의 전류의 정합을 왜곡시킨다. 상이한 예시적인 실시형태들은 전류가 정합되거나 또는 실질적으로 정합될 때, 컨덕터들과 전극들을 둘러싸는 전자기장들은 감소된다는 것을 인식한다.
도 9 내지 도 11에서의 예시적인 실시형태들은 단지 몇개의 잠재적인 실시형태들에 불과하다는 것을 알 수 있다. 도 9에서의 포지티브 및 네거티브 컨덕터들의 제1 섹션(916)은 전극들에서의 전류의 대부분이 전극들상에 위치하는 나머지 섹션들에 도달하지 못하게 한다는 것을 알 수 있다. 도 10에서는 제1 섹션(1016)만이 전극들상에 위치하기 때문에, 전극들의 전류가 도 10에서의 포지티브 및 네거티브 컨덕터들의 다른 섹션들에 도달하지 못하게 할 필요는 없다는 것을 알 수 있다. 도 11에서의 제1 섹션(1116)과 제6 섹션(1128)의 조합은 전극들에서의 전류의 대부분이 전극들상에 위치하는 나머지 섹션들에 도달하지 못하게 한다는 것을 알 수 있다. 상이한 실시형태들은 상이한 구조들을 가질 수 있다. 도 9 내지 도 11에서, 포지티브 컨덕터에 의해 정합되지는 않지만 네거티브 컨덕터의 외측 부분에 의해 정합되는 네거티브 컨덕터의 내측 부분은, 네거티브 컨덕터의 내측 부분이 네거티브 전극상에 있든 아니든 간에, 네거티브 전극으로부터의 전류를 수신하지 않는다. 여기서는 전류가 전극들로부터의 전류에 도달하지 못하게 하거나, 또는 네거티브 컨덕터의 내측 부분이 전극들로부터의 전류를 수신하지 않는것을 서술하고 있지만, 네거티브 컨덕터의 내측 부분에 도달하는 전류의 공칭량이 존재할 수 있다는 것을 또한 알 수 있다. 상이한 실시형태들에서, 네거티브 컨덕터의 구조물은 포지티브 컨덕터로 교체될 수 있거나 그 반대로 될 수 있다.
도 12를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따라 전기를 전도시키기 위한 프로세스의 흐름도가 도시된다. 도 12에서 도시된 프로세스는 도 2에서의 배터리(202)와 같은 배터리가 이용되는 도 1에서의 사용자 장비(100)와 같은 디바이스에서 구현될 수 있다.
프로세스는 포지티브 전극을 제공하는 것에 의해 시작한다(단계 1202). 프로세스는 또한 네거티브 전극을 제공한다(단계 1204). 프로세스는 격리기에 의해 포지티브 전극을 네거티브 전극으로부터 격리시킨다(단계 1206). 프로세스는 또한 제1 컨덕터에 의해 포지티브 전극으로부터 제1 전류를 전도시킨다(단계 1208). 추가적으로, 프로세스는 제2 컨덕터에 의해 네거티브 전극으로부터 제2 전류를 전도시킨다(단계 1210). 제1 컨덕터를 통해 전도된 제1 전류의 방향은 제2 컨덕터를 통해 전도된 제2 전류의 방향과 실질적으로 반대이다. 제1 전류의 크기는 제2 전류의 크기와 실질적으로 동일하다. 또한, 제1 및 제2 컨덕터들은 서로 근접해 있다.
도 13 내지 도 18은 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도이다.
도 13을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 접촉 패드들에 라우팅된 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1300)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다. 배터리(1300)는 케이스(1302)를 포함한다. 섹션(1304)은 자신들 사이에 절연체를 갖는 겹쳐진 포지티브 탭과 네거티브 탭일 수 있다. 배선(1306)은 포지티브 피드 쓰루(1308)에서 케이스를 관통하도록 포지티브 전극에서부터 배치된다. 포지티브 피드 쓰루(1308)는 케이스일 수 있다. 배터리(1300)는 네거티브 피드 쓰루(1310)를 포함한다. 배터리(1300)는 또한 배터리 패드(1312)를 포함한다.
도 14를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 배터리의 접촉 패드들에 라우팅된 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1400)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다. 배터리(1400)는 케이스(1402)를 포함한다. 섹션(1404)은 자신들 사이에 절연체를 갖는 겹쳐진 포지티브 탭과 네거티브 탭일 수 있다. 배선(1406)은 네거티브 피드 쓰루(1408)에서 케이스를 관통하도록 네거티브 전극에서부터 배치된다. 배터리(1400)는 포지티브 피드 쓰루(1410)를 포함한다. 포지티브 피드 쓰루(1410)는 케이스일 수 있다. 배터리(1400)는 또한 배터리 패드(1412)를 포함한다.
이제 도 15를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1500)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다.
이제 도 16을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1600)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다.
이제 도 17을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1700)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다.
이제 도 18을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 포지티브 컨덕터와 네거티브 컨덕터를 갖는 배터리 젤리롤의 최종층의 개략도가 도시된다. 배터리(1800)는 도 2에서의 배터리(202)의 하나의 구현예이다.
도시된 상이한 실시형태들에서의 흐름도들 및 블록도들은 예시적인 상이한 실시형태들에서의 장치 및 방법의 몇몇 잠재적인 구현들의 아키텍쳐, 기능, 및 동작을 나타낸다. 이와 관련하여, 흐름도 또는 블록도들에서의 각각의 블록은 모듈, 세그먼트, 또는 기능, 및/또는 동작 또는 단계의 부분을 표현할 수 있다. 몇몇의 대안적인 구현들에서, 블록에서 언급된 기능 또는 기능들은 도면들에서 언급된 순서를 따르지 않고서 발생할 수 있다. 예를 들어, 연관된 기능에 따라, 몇몇의 경우들에서는 연속적으로 도시된 두 개의 블록들이 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 또는 블록들은 때때로 역순서로 실행될 수 있다.
추가적으로, 고전류를 운송하는 배터리 컨덕터와 관련하여 상기 언급된 배터리 설계 규칙들이 논의되었지만, 임의의 상당한 전류를 인출시키지 않는 다른 배터리 컨덕터 및 단자들이 상기 언급된 설계 규칙들을 준수할 필요는 없다는 것을 본 발명분야의 당업자라면 이해할 것이다. 예를 들어, 만약 전류가 작은 분할부분이면(예컨대, 고전류를 운송하는 컨덕터 및 단자의 전류의 1/30 내지 1/40) 이와 같은 배터리 컨덕터 및 단자에 대해 상술한 설계 규칙들을 적용할 필요는 없다. 또한, 리튬 배터리의 예시적인 실시형태가 상술되었지만, 여기서 설명된 원리들은 리튬 이온 폴리머 배터리, 리튬 이온 각형 배터리, 납 산 배터리, 니켈 수소 합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 알카라인 배터리, 또는 아직 고안되지 않은 배터리들과 같은 다른 배터리들에 적용된다.
이와 같은 모든 실시형태들 및 적용들은 이하의 청구항들에서 설명된 본 발명개시의 최광위의 범위내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (16)

  1. 장치에 있어서,
    포지티브 전극;
    네거티브 전극;
    격리기 - 상기 격리기에 의해 상기 포지티브 전극과 상기 네거티브 전극은 격리됨 -;
    상기 포지티브 전극으로부터 제1 전류를 전도시키도록 구성된 제1 컨덕터;
    상기 네거티브 전극으로부터 제2 전류를 전도시키도록 구성된 제2 컨덕터로서, 상기 제1 컨덕터를 통해 전도되는 상기 제1 전류의 방향은 상기 제2 컨덕터를 통해 전도되는 상기 제2 전류의 방향과 실질적으로 상반되고, 상기 제1 전류의 크기는 상기 제2 전류의 크기와 실질적으로 동일하며, 상기 제1 컨덕터와 상기 제2 컨덕터는 서로 근접해 있는 것인, 상기 제2 컨덕터;
    케이스로서, 상기 포지티브 전극과 상기 네거티브 전극은 상기 케이스 내부에 위치하며, 상기 제1 컨덕터와 상기 제2 컨덕터의 적어도 일부분은 상기 케이스 외부에 위치하는 것인, 상기 케이스; 및
    격리 거리만큼 서로 이격된 포지티브 피드 쓰루 및 네거티브 피드 쓰루로서, 상기 제1 컨덕터와 상기 제2 컨덕터 중 하나의 컨덕터의 제1 부분은 상기 격리 거리를 따라 상기 케이스 내부에 위치하며, 상기 제1 컨덕터와 상기 제2 컨덕터 중 상기 하나의 컨덕터의 제2 부분은 상기 격리 거리를 따라 상기 케이스 외부에 위치하는 것인, 상기 포지티브 피드 쓰루 및 상기 네거티브 피드 쓰루
    를 포함한, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 컨덕터와 상기 제2 컨덕터 중 하나의 컨덕터의 상기 제1 및 2 부분들은 상기 격리 거리를 따라 대략 1mm 정도의 거리만큼 서로 이격된 것인, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 전류의 크기는 상기 제2 전류의 크기와 대략 10% 미만만큼 상이한 것인, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 포지티브 전극과 상기 네거티브 전극 각각은 복수의 층들을 포함하며, 상기 제1 컨덕터는 상기 포지티브 전극의 최종층의 단부의 부분에 걸쳐 연장하고, 상기 제2 컨덕터는 상기 네거티브 전극의 최종층의 단부의 부분에 걸쳐 연장하는 것인, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 포지티브 전극과 상기 네거티브 전극은 젤리롤(jellyroll) 구성을 형성하도록 구성된 것인, 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 외부에 위치한 포지티브 접촉 패드; 및
    상기 케이스 외부에 위치한 네거티브 접촉 패드
    를 더 포함하며, 상기 제1 컨덕터는 상기 포지티브 접촉 패드에 접속되며, 상기 제2 컨덕터는 상기 네거티브 접촉 패드에 접속되는 것인, 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전기 컨덕터들 각각은 상기 포지티브 및 네거티브 전극들의 전기전도도보다 높은 전기전도도를 포함하는 것인, 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 컨덕터들 각각의 전기전도도는 상기 포지티브 및 네거티브 전극들의 전기전도도보다 적어도 대략 10배 높은 것인, 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 컨덕터는 상기 포지티브 전극에 부착되고 상기 포지티브 전극의 단부의 부분에 걸쳐 연장하며, 상기 제2 컨덕터는 상기 네거티브 전극에 부착되고 상기 네거티브 전극의 단부의 부분에 걸쳐 연장하는 것인, 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 포지티브 전극의 단부의 상기 부분은 상기 포지티브 전극의 단부의 전체 길이를 실질적으로 포함하며, 상기 네거티브 전극의 단부의 상기 부분은 상기 네거티브 전극의 단부의 전체 길이를 실질적으로 포함하는 것인, 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 포지티브 전극, 상기 네거티브 전극, 상기 격리기, 상기 제1 컨덕터, 상기 제2 컨덕터, 및 상기 케이스는 재충전가능한 배터리를 형성하며, 상기 장치는,
    배터리 인터페이스를 갖는 무선 이동 통신 디바이스
    를 더 포함하며, 상기 배터리는 재충전가능한 배터리 인터페이스에 접속하고 상기 무선 이동 통신 디바이스에 전력을 제공하도록 구성된 것인, 장치.
  12. 방법으로서,
    제1 컨덕터의 제1 부분으로 제1 전극으로부터의 제1 전류를 수집하는 단계;
    제2 컨덕터의 제1 부분으로 제2 전극으로부터의 제2 전류를 수집하는 단계;
    상기 제1 컨덕터 또는 상기 제2 컨덕터 중 적어도 하나의 컨덕터의 제3 부분으로 상기 제1 전류 또는 상기 제2 전류 중 하나의 전류를 제1 방향으로 운송하는 단계; 및
    상기 제1 컨덕터 또는 상기 제2 컨덕터 중 적어도 하나의 컨덕터의 제4 부분으로 상기 제1 전류 또는 상기 제2 전류 중 하나의 전류를 제2 방향으로 운송하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 컨덕터의 상기 제1 부분과 상기 제2 컨덕터의 상기 제1 부분은 실질적으로 대칭적이고 서로 근접해 있으며,
    상기 제3 부분은 상기 제1 및 제2 전극들을 포함한 케이스 내부에 있고, 상기 제4 부분은 상기 케이스 외부에 있으며, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 실질적으로 상반되는 것인, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 컨덕터의 상기 제1 부분과 상기 제2 컨덕터의 상기 제1 부분은 상기 제1 전류와 상기 제2 전류가 상기 제1 컨덕터의 상기 제1 부분과 상기 제2 컨덕터의 상기 제2 부분을 통과하지 않고서 상기 제1 컨덕터 또는 상기 제2 컨덕터 중 적어도 하나의 컨덕터의 상기 제3 부분과 상기 제4 부분에 도달하는 것을 방지하도록 구성되는 것인, 방법.
  14. 장치에 있어서,
    제1 전극으로부터의 제1 전류를 수집하기 위한 제1 부분을 갖는 제1 컨덕터;
    제2 전극으로부터의 제2 전류를 수집하기 위한 제1 부분을 갖는 제2 컨덕터;
    상기 제1 전류 또는 상기 제2 전류 중 적어도 하나의 전류를 제1 방향으로 운송하기 위한 상기 제1 컨덕터 또는 상기 제2 컨덕터 중 적어도 하나의 컨덕터의 제3 부분; 및
    상기 제1 전류 또는 상기 제2 전류 중 상기 적어도 하나의 전류를 제2 방향으로 운송하기 위한 상기 제1 컨덕터 또는 상기 제2 컨덕터 중 상기 적어도 하나의 컨덕터의 제4 부분
    을 포함하며,
    상기 제1 컨덕터의 상기 제1 부분과 상기 제2 컨덕터의 상기 제1 부분은 실질적으로 대칭적이고 서로 근접해 있으며,
    상기 제3 부분은 상기 제1 및 제2 전극들을 포함한 케이스 내부에 있고, 상기 제4 부분은 상기 케이스 외부에 있으며, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 실질적으로 상반되는 것인, 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 전류를 운송하기 위한 상기 제1 컨덕터의 제2 부분; 및
    상기 제2 전류를 운송하기 위한 상기 제2 컨덕터의 제2 부분
    을 더 포함하며,
    상기 제1 컨덕터의 상기 제2 부분과 상기 제2 컨덕터의 상기 제2 부분은 실질적으로 대칭적이며 서로 근접해 있는 것인, 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 컨덕터의 상기 제1 부분과 상기 제2 컨덕터의 상기 제1 부분은 상기 제1 전류와 상기 제2 전류가 상기 제1 컨덕터의 상기 제1 부분과 상기 제2 컨덕터의 상기 제2 부분을 통과하지 않고서 상기 제1 컨덕터 또는 상기 제2 컨덕터 중 적어도 하나의 컨덕터의 상기 제3 부분과 상기 제4 부분에 도달하는 것을 방지하도록 구성되는 것인, 장치.
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