TWI419396B

TWI419396B - 具有低雜訊之電池及用於其之方法

Info

Publication number: TWI419396B
Application number: TW099131528A
Authority: TW
Inventors: Mallikarjun Boda; Schyndel Andre John Van
Original assignee: Blackberry Ltd
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2013-12-11
Also published as: US20110081559A1; TW201125191A

Description

具有低雜訊之電池及用於其之方法

本揭示內容係關於電池。更特定言之，本揭示內容係關於一種具有低磁干擾之電池之方法及裝置。

行動通信器件廣泛用於商業及個人用途。此等器件包含個人數位助理(PDA)、蜂巢式電話、行動電話、智慧型電話及電腦。此等行動器件在無線網路上提供無線雙向語音及資料通信。無線網路可為但不限於GSM/GPRS、CDPD、TDMA、CDMA、iDEN Mobitex、DataTAC、EDGE、EV-DO、UMTS、藍芽、802.11之變體及其他無線網路。

電子器件產生磁場。該等磁場可能干擾其他附近的電子器件。有關助聽器相容性(HAC)的國際標準規定一助聽器(包含耳蝸佈植及輔助性收聽器件)之電話線圈(T-coil)上的最低信雜比以有效地磁性無線耦合至該助聽器，同時使磁干擾最小化。在存在由行動通信器件所產生的磁場的情況下滿足所需信雜比之傳統方法包含增大流至行動通信器件中之接收器的電流；在行動通信器件內安裝一個別T線圈以增強信號；及改變行動通信器件內的電流迴路及電路板跡線以降低來自電磁干擾的雜訊。

因此，將闡釋具有一種考慮上述問題之至少一些以及可能的其他問題之方法及裝置。

為了更好地理解本文所述之各種實施例及為了更清楚地繪示其等可以如何加以實施，現僅舉例而言參考繪示至少一例示性實施例之隨附圖式。

電池中的雜訊可能由附接在電極之不同側上之突片或導體導致，該等突片或導體係不對稱，在外殼內部及外殼外部的不同位置具有外殼連接且外部線路經佈線而不匹配相反電流。電子雜訊可為所有電子電路之隨機信號特性。電子雜訊可能由(但不限於)一電導體內之電流之均衡波動及/或一電導體中之電流之隨機波動而造成。

應瞭解為進行簡明的闡釋，在適當的情況下，圖式中元件符號可以重複以表示對應或類似元件。此外，說明許多特定細節以提供本文所述之實施例之深入理解。然而，一般技術者應瞭解本文所述之實施例可在不具有此等特定細之情況下加以實踐。在其他例子中，未詳細描述眾所周知之方法、程序及組件以簡化本文所述之實施例。此外，不可將描述視為限制本文所述之實施例之範圍。

本文所述之實施例通常係關於一種無線行動通信器件，下文有時將其稱作「使用者設備」。該使用者設備係一種具有先進資料通信能力(包含透過一收發站網路與其他使用者設備或電腦系統進行通信的能力)之雙向通信器件。使用者設備亦可具有允許語音通信之能力。取決於使用者設備所提供的功能性，其可稱作一資料傳訊器件、一雙向傳呼機、具有資料傳訊能力之一蜂巢式電話、一無線網際網路器具或一資料通信器件。此資料傳訊器件可能具有或可能不具有電話能力。

參考圖1，根據一闡釋性實施例描繪使用者設備100之一例示性實施例之一方塊圖。使用者設備100包含一或多個組件(諸如主處理器102)；通信子系統104，其接收來自無線網路134之訊息並將訊息發送至無線網路134；隨機存取記憶體(RAM)106；快閃記憶體108；顯示器110；輔助輸入/輸出(I/O)子系統112；資料埠114；鍵盤116；接收器118；麥克風120；用戶識別模組/可卸除式使用者識別模組卡126；及用戶識別模組/可卸除式使用者識別模組介面128；短程通信122；其他器件子系統124。

使用者設備100係一種電池供電器件且包含用於收納可再充電之至少一電池130之電池介面132。在至少一些實施例中，電池130可為具有一嵌入式微處理器之一智慧型電池。電池介面132係耦合至一調節器(未繪示)，該調節器協助電池130提供電力V+至使用者設備100。雖然當前技術使用電池，但是諸如微燃料電池之未來技術可提供電力至使用者設備100。

現參考圖2，根據一闡釋性實施例描繪一電池之一方塊圖。電池系統202可為用於使用者設備(諸如圖1之使用者設備100)之圖1之電池130之一實施方案。電池系統202包括外殼204。在外殼204外部上係負接觸墊264及正接觸墊266。負接觸墊264及正接觸墊266可用於提供電力給使用者設備中之其餘組件。負接觸墊264及正接觸墊266可分別連接至第一導體212及第二導體216；作為第一導體212及第二導體216之一部分或一延伸部。

外殼204含有捲芯組態262且分別含有第一導體212及第二導體216之內部部分240及242。捲芯組態262包括經塗佈的金屬膜，諸如複數個層256，其等被捲起並經平坦化。亦稱作「捲芯」電極總成。一電極可為用於與一電路之一非金屬部分(舉例而言)一半導體、一電解液及/或一真空接觸之一電導體。捲芯組態262之經塗佈的金屬膜可為電極。在不同實施例中，外殼204可包括取代一捲芯組態之一堆疊組態，其像手風琴一樣來回折叠，稱作Z型電極總成。下文參考「捲芯」電極總成之構造及設計；但是熟悉此項技術者應瞭解本文所述之原理同樣適用於電極總成之其他設計及組態。

捲芯組態262可包括複數個層256。複數個層256可包括負電極206、分隔物210及正電極208。分隔物210包括電解液。電池系統202中的離子流動穿過電解液。在不同闡釋性實施例中，分隔物210可包括介於負電極206與正電極208之間之一或多個電解液層。在不同實施例中，分隔物210亦可包括負電極206及/或正電極208之另一側上之一或多個層。

分隔物210含有電解液，諸如有機溶劑(諸如乙醚)中之鋰鹽(諸如LiPF₆ 、LiBF₄ 或LiClO₄ )。電解液亦可為諸如鉛酸電池中之酸、鎳金屬氫化物或鎳鎘中的鹼電解液(通常為氫氧化鉀)。正電極208可包括兩側塗佈有鋰鈷氧化物(LiCoO₂ )或其他適當材料(例如，每側60 μm至70 μm)之一薄鋁片(例如，15 μm)，而負電極206可包括兩側塗佈有石墨(例如，每側60 μm至70 μm)之一薄銅箔片(例如，10 μm)，使得電流從正電極208流至負電極206。分隔物210於其中具有使電解液液體可透入正電極208與負電極206之間之開口。因此分隔物210實體分隔兩個電極片，同時使離子可在其等之間流動。分隔物210可具有約20 μm之一厚度。然而，在不同實施例中，分隔物210可具有其他厚度。

不同實施例認知電池(諸如電池系統202)中之磁雜訊源包含來自電流(諸如在捲芯組態262中流動之第一電流、電解液液體中之離子電流、在導體212及216之內部部分240及242中從負電極206及正電極208流動至負饋通孔244及正饋通孔246之電流、在外殼204中流動之電流及在導體212及216之外部部分250及252中流動之電流)之雜訊。

負電極206包括電傳導性236及末層258。電傳導性236係一物體或電路在兩點之間傳導一電流之能力之量度。電傳導性236可取決於物體之材料及形狀。末層258係捲芯組態262中之末層且係捲芯組態262上的外層。末層258包括末端268。末端268可為末層258的任何末端。末端268可垂直於或平行於捲芯組態262之捲之一軸。末端268可為末層258之邊緣或可為引導直至末層258之一邊緣之末層258之一部分。舉例而言，末端268可為5毫米，其引導直至末層258之一邊緣。末端268可大於或小於5毫米。

正電極208包括電傳導性238及末層260。末層260係捲芯組態262中之末層且具有捲芯組態262上之一外層。末層260包括末端272。末端272可為末層260的任何末端。末端272可垂直於或平行於捲芯組態262之捲之一軸。末端272可為末層260之邊緣或可為引導直至末層260之一邊緣之末層260之一部分。舉例而言，末端272可為5毫米，其引導直至末層260之一邊緣。末端272可大於或小於5毫米。

第一導體212係沿著末端268連接至負電極206之一導體。第一導體212亦係連接至負接觸墊264。第一導體212包括電傳導性232、第一電流214、內部部分240及外部部分250。第一導體212之電傳導性232高於負電極206之電傳導性236，使電流(諸如第一電流214)可聚集在第一導體212中。電流在傳導性較高的材料中更容易流動。第一導體212之材料可比負電極206之材料更具傳導性。

第一電流214包括方向220及量值224。一電流係電子電荷的流動。方向220係電流214之方向且量值224係電流214之量值。第一電流214引起一磁場。一正電流會導致與在同一方向上流動的一負電流之磁場相反的磁場。此外，一正電流會導致與在一相反方向上流動的正電流相反的磁場。

內部部分240包括保留在外殼204內部之第一導體212之部分。外部部分250包括保留在外殼204外部之第一導體212之部分。

第二導體216係沿著末端272連接至正電極208之一導體。第二導體216亦係連接至正接觸墊266。第二導體216包括電傳導性234、第二電流218、內部部分242及外部部分252。第二導體216之電傳導性234高於正電極208之電傳導性238，使電流(諸如第二電流218)可聚集在第二導體216中。第二導體216之材料可比正電極208之材料更具傳導性。此外，雖然圖2中表現第一導體212及第二導體216兩者皆連接至外殼204，但是應認知在任何給定時間僅一導體可實體碰觸或連接至外殼204。

第二電流218包括方向222及量值226。一電流係電子電荷的流動。方向222係電流218之方向且量值226係電流218之量值。第二電流218引起一磁場。

內部部分242包括保留在外殼204內部之第二導體216之部分。外部部分252包括保留在外殼204外部之第二導體216之部分。

負饋通孔244及正饋通孔246係第一導體212及第二導體216分別離開外殼204之外殼204之部分。負饋通孔244及正饋通孔246係分隔達分隔距離248。分隔距離可為任何距離254。

第一導體212及第二導體216可具有為正電極208及負電極206之約10倍之傳導性。因為第一導體212及第二導體216之厚度為該正電極208及負電極206之約10倍或更厚，故可達成傳導性的提高。正電極208及負電極206之厚度通常僅為10微米。

圖2中電池系統202之圖解並非意謂暗指對實施不同闡釋性實施例之方式之實體或構築限制。可使用除所示組件外之其他組件及/或可使用取代所示之組件之其他組件。在一些闡釋性實施例中可能不需要一些組件。此外，展示方塊以圖解說明一些功能性組件。當在不同闡釋性實施例中實施時，此等方塊之一者或多者可組合及/或劃分為不同方塊。

此外，負接觸墊264及正接觸墊266可能不是唯一的接觸墊類型。舉例而言，亦可能存在一溫度接觸墊及一密碼編譯接觸墊以及其他類型之墊。此外，複數個層256中可能存在多個層。舉例而言，可能存在一第二正電極、一第二負電極及一第二分隔物。第二組電極及分隔物可與第一層、正電極208、分隔物210及負電極206一同捲起。

此外，第一導體212包括一或多個器件270。一或多個器件270可包括操控第一導體212中之電流流動之不同組件。舉例而言，一或多個器件270可包括開關，諸如但不限於一電晶體、一場效電晶體、一金屬氧化物半導體場效電晶體、一可重設保險絲、一非可重設保險絲、一可重設熱保險絲及/或一非可重設熱保險絲。一或多個器件270可將第一導體212劃分為一或多個區段228。一或多個器件270可接收來自流動穿過第一導體212之電流之電力及/或透過某其他電源接收電力。一或多個器件270可回應於一特定條件閉合第一導體212之不同的一或多個區段228之間之一連接。舉例而言，若電壓太高或太低，則可設計一金屬氧化物半導體場效電晶體以阻擋電流流動。

此外，第二導體216包括一或多個器件274。一或多個器件274可包括操控第二導體216中之電流流動之不同組件。舉例而言，一或多個器件274可包括開關，諸如但不限於一電晶體、一場效電晶體、一金屬氧化物半導體場效電晶體、一可重設保險絲、一非可重設保險絲、一可重設熱保險絲及/或一非可重設熱保險絲。一或多個器件274可將第二導體216劃分為一或多個區段230。一或多個器件274可接收來自流動穿過第二導體216之電流之電力及/或透過某其他電源接收電力。一或多個器件274可回應於一特定條件閉合第二導體216之不同的一或多個區段230之間之一連接。舉例而言，若電壓太高或太低，則可設計一金屬氧化物半導體場效電晶體以阻擋電流流動。

電池系統202可包括絕緣體276。絕緣體276係一種不會傳導電流或僅傳導一標稱電流之材料。絕緣體276可為一印刷線路板或一印刷電路板或形成一印刷線路板或一印刷電路板之部分。絕緣體276之厚度可小於2毫米，諸如舉例而言0.5毫米厚。在不同闡釋性實施例中，第一導體212、第二導體216或兩者可部分定位在絕緣體276上。

一或多個闡釋性實施例包含一電池之導體上之一或多個器件，諸如開關，因為開關可在特定情況下操控電流。舉例而言，若電池中之電壓變得太高或太低，電池中會發生損壞；在此等情況下，一電晶體或開關可阻止電流流動至一導體之不同區段。

一或多個闡釋性實施例亦具有定位在一絕緣體(諸如一印刷線路板)上之導體之至少一者之至少一些部分，因為一絕緣體使得器件可更方便地放置。

現參考圖3，根據一闡釋性實施例描繪用於給使用者設備供電之一電池。電池302係圖2中之電池系統202之一實施方案之一實例。在此闡釋性實例中，電池302包含組裝在外殼304內部之一電極總成且包含正接觸墊306、負接觸墊312、溫度接觸墊310及用於及檢測製造商之電池302之真實性之密碼編譯接觸墊308。外殼304可為圖2之外殼204之一實施方案。

在不同實施例中，諸墊可為不同順序或在不同位置。此外，一些墊可能不在外殼上，諸如密碼編譯接觸墊308。在其他實施例中，可使用其他類型之墊。電池302可包含一內部微處理器及與正接觸墊306及負接觸墊312串聯之一開關，若電池302放電低於一預定位準，則可藉由該內部微處理器斷開該開關以避免對電池造成損壞。同樣地，若如溫度接觸墊310所指示，電池溫度升高超過一預定位準，則該微處理器可使該開關斷開。

現參考圖4，根據一闡釋性實施例描繪具有經佈線至接觸墊之一正導體及一負導體之一電池捲芯之一末層之一示意性展示。電池400係圖2中之電池系統202之一實施方案之一實例。

在此闡釋性實例中，電池400包括外殼402、一捲芯層404、正導體406及負導體408。外殼402包括具有層404之一捲芯。層404係一捲芯之末層。雖然圖4中表現層404係一單層，但是應瞭解層404可表示複數個層，諸如圖2之複數個層256。該複數個層可包括一正電極、負電極及一分隔物。此外，雖然圖4中表現負導體408及正導體406兩者係連接至一單層，但是應認知負導體408及正導體406係連接至不同層。舉例而言，正導體406可連接至層404之一正電極。

此外，雖然圖4中表現負導體408及正導體406係並列，但是應認知負導體408及正導體406係重疊。在描述一闡釋性實施例時，為明確起見而繪示此展示。此外，雖然層404表現為一單個長方形，但是應認知距離第一部分416最遠且位於圖式頂部之部分可圍繞底部捲繞以形成捲芯之剩餘部分且最靠近第一部分416且位於圖式底部之部分終止且為捲芯之最後部分。

層404包括電流414。電流414之正電流可在箭頭412所示之方向上流動且電流414之負電流可在箭頭410所示之方向上流動。電流414僅為電流流動之一闡釋。電流414可在其他方向上流動；舉例而言，正電流及負電流可在相反方向上流動。層404亦包括複數個層。該複數個層可包含但不限於一正電極、一分隔物及一負電極。在整層404中，電流414之正電流及負電流係處於實質相反之方向且量值實質相等，其亦可稱作電流414「匹配」、「實質匹配」、被「實質匹配」或被「匹配」。或者，正電流或負電流可在相反方向上自行匹配。舉例而言，具有一負電流之一導體之一部分可藉由在相反方向上具有相同負電流之該導體一部分匹配。

在此等所描繪之實例中，電流414係匹配，因為當負導體408及正導體406牽引來自正電極及負電極的電流時，負導體408及正導體406係跨負電極及正電極對稱。術語「對稱」係定義為鄰近彼此且形狀類似。當負導體408及正導體406係跨負電極及正電極對稱時，電極中的電流414被均勻地牽引至負導體408及正導體406以保持正電流與負電流匹配。在不同實施例中，負導體408及正導體406可跨層404之一末端之整個長度延伸；跨一不同末端及/或僅跨層404之一末端之一部分延伸。負導體408係連接至層404之負電極且正導體406係連接至層404之正電極。由於負導體408及正導體406係跨層404之該末端之整個長度延伸，故垂直地跨層404均勻地牽引電流414之正電流及負電流。

正導體406中之正電流及負導體408中之負電流皆實質匹配。在第一部分416中，負導體408與正導體406重疊且與正導體406對稱。或者，正導體406可與負導體408重疊。此外，在第二部分418及第五部分426中，負導體408與正導體406重疊。在第一部分416、第二部分418及第五部分426中，正導體406中之正電流與負導體408中之負電流係實質處於相反方向且量值實質相等且因此匹配。第二部分418接收來自第一部分416之電流且將電流引導至正導體406及負導體408之剩餘部分。在第三部分420中，負導體408中僅存在負電流而無任何正電流供負電流匹配。第三部分420係沿著正饋通孔與負饋通孔之間之分隔距離。分隔距離可為任何距離。此外，第三部分420中負導體408之兩個部分可分隔達約1 mm或更小，外殼402位於該兩個部分之間。然而，負電流自行匹配，因流動穿過外殼內部之負導體408之電流在一方向上流動且隨後鄰近地在相反方向上穿過外殼外之負導體408。此外，第四部分424之運行類似於第三部分420。外殼402內部之正電流自行與外殼402外部之正電流匹配。此外，第一部分416、第二部分418、第三部分420在外殼內部之部分及第四部分424在外殼內部之部分皆定位在層404之末端上。由於第一部分416跨層404之一末端之整個長度延伸，故來自正電極及負電極之電流414無法流至第三部分420及第四部分424。不同闡釋性實施例認知當電流匹配或實質匹配時，圍繞導體及電極的磁場減弱。如圖4所述，當電流匹配時，圍繞電池400的磁場可減弱達20 dB至30 dB。此外，正導體406包括器件428及430。器件428及430可包括操控正導體406中之電流流動之不同組件。舉例而言，器件428及430可包括開關，諸如但不限於一電晶體、一場效電晶體、一金屬氧化物半導體場效電晶體、一可重設保險絲、一非可重設保險絲、一可重設熱保險絲及/或一非可重設熱保險絲。器件428及430可將正導體406劃分為區段432、434及436。器件428及430可接收來自正導體406、負導體408之電力及/或透過某其他電源接收電力。器件428及430可回應於一特定條件閉合正導體406之不同區段432、434及436之間之一連接。舉例而言，若電壓太高或太低，則可設計一金屬氧化物半導體場效電晶體以阻擋電流流動。應瞭解器件428及430之功能可類似地運作於負導體408上。

現參考圖5，根據一闡釋性實施例描繪具有帶一絕緣體之一正導體及一負導體之一電池捲芯之一末層之一示意性展示。電池500係圖2中之電池系統202之一實施方案之一實例。

在此闡釋性實例中，電池500包括外殼502、帶層504之一捲芯、正導體506及負導體508。層504係一捲芯之末層。雖然圖5中表現層504係一單層，但是應認知層504可表示複數個層，諸如圖2之複數個層256。該複數個層可包括一正電極、負電極及一分隔物。此外，雖然圖5中表現負導體508及正導體506兩者係連接至一單層，但是應認知負導體508及正導體506係連接至不同層。舉例而言，正導體506可連接至層504之一正電極。正導體506及負導體508終止於接觸墊509。

此外，雖然圖5中表現負導體508及正導體506係並列，但是應認知負導體508及正導體506亦可重疊。一些實施例將對稱最大化並將正導體506與負導體508之間之分隔最小化，從而表示導體506及508之重疊。此表示係繪示為一闡釋性實施例。此外，雖然層504表現為一單個長方形，但是應認知圖式左側之邊緣可圍繞底部捲繞至左側以形成捲芯之剩餘部分且在右側終止於末端524。層510係另一層且圍繞底部捲繞至圖式之右側，其中其將最終成為層504。層510向左接近末端524時位於層504下方。本文中，捲芯可具有一垂直軸。末層可在捲芯的中間或在外邊緣上。

層504包括正電流512。正電流512僅為電流流動之一闡釋。層504亦包括複數個層。該複數個層可包含但不限於一正電極、一分隔物及一負電極。在整層504中，正電流512與負電流係處於實質相反之方向且量值實質相等，其亦可稱作電流「匹配」、「實質匹配」、被「實質匹配」或被「匹配」。或者，正電流512或負電流可在相反方向上自行匹配。舉例而言，具有一負電流之一導體之一部分可藉由在相反方向上具有相同負電流之該導體之一部分匹配。

在此等所描繪之實例中，電流係匹配，因為當負導體508及正導體506牽引來自負電極及正電極的電流時，負導體508與正導體506係跨負電極及正電極對稱。術語「對稱」係定義為鄰近彼此且形狀類似。當負導體508及正導體506係跨負電極及正電極對稱時，電極中的電流被均勻地牽引至負導體508及正導體506以保持正電流與負電流匹配。在不同實施例中，負導體508及正導體506可跨層504之一末端之整個長度延伸；跨一不同末端及/或僅跨層504之一末端之一部分延伸。負導體508係連接至層504之負電極且正導體506係連接至層504之正電極。由於負導體508及正導體506之前邊緣係跨層504之該末端之整個長度延伸，故均勻地跨層504牽引電流之正電流及負電流。

正導體506中之正電流及負導體508中之負電流皆實質匹配。在第一部分514中，負導體508與正導體506實質對稱。在第二部分516中，負導體508中僅存在負電流而無任何正電流供負電流匹配。反之，第二部分516中之負電流係與在第三部分518中在一相反方向上流動之負電流匹配。此外，負導體508之第二部分516及第三部分518可分隔達約2 mm或更小，絕緣體520係位於第二部分516與第三部分518之間。絕緣體520係一種不會傳導電流或僅傳導一標稱電流之材料。絕緣體520可為一印刷線路板或一印刷電路板或形成一印刷線路板或一印刷電路板之部分。不同闡釋性實施例認知當電流匹配或實質匹配時，圍繞導體及電極的磁場減弱。如本文所述，當電流匹配時，圍繞電池500的磁場可減弱達20 dB至30 dB。

此外，負導體508包括器件522。器件522可包括操控負導體508中之電流流動之不同組件。舉例而言，器件522可包括開關，諸如但不限於一電晶體、一場效電晶體、一金屬氧化物半導體場效電晶體、一可重設保險絲、一非可重設保險絲、一可重設熱保險絲及/或一非可重設熱保險絲。器件522可將負導體508劃分為諸區段。器件522可接收來自流動穿過負導體508之電流之電力及/或透過某其他電源接收電力。器件522可回應於一特定條件閉合負導體508之不同區段之間之一連接。舉例而言，若電壓太高或太低，可設計一金屬氧化物半導體場效電晶體以阻擋電流流動。在其他實施例中，器件522可定位在正導體506上。

現參考圖6，根據一闡釋性實施例描繪具有帶一絕緣體之一正導體及一負導體之一電池捲芯之一末層之示意性展示。電池600係圖2中之電池系統202之一實施方案之一實例。

在此闡釋性實例中，電池600包括外殼602、一捲芯、層604、正導體606及負導體608。層604為一捲芯之末層。雖然圖6中表現層604係一單層，但是應認知層604可表示複數個層，諸如圖2之複數個層256。該複數個層可包括一正電極、負電極及一分隔物。此外，雖然圖6中表現負導體608及正導體606兩者係連接至一單層，但是應認知負導體608及正導體606係連接至不同層。舉例而言，正導體606可連接至層604之一正電極。正導體606及負導體608終止於接觸墊609。接觸墊609、正導體606之部分、負導體608之部分及一或多個器件622可定位在絕緣體620上。絕緣體620係一種不會傳導電流或僅傳導一標稱電流之材料。絕緣體620可為一印刷線路板或一印刷電路板或形成一印刷線路板或一印刷電路板之部分。

此外，雖然圖6中表現負導體608及正導體606係並列，但是應認知負導體608及正導體606亦可重疊。此表示係繪示為一闡釋性實施例。此外，雖然層604表現為一單個長方形，但是應認知圖式右側之邊緣可圍繞底部捲繞至右側以形成捲芯之剩餘部分且當其到達末端624時在左側終止。層610係另一層且圍繞底部捲繞至圖式之左側，在此其將最終成為層604。層610向右接近末端624時位於層604下方。本文中，捲芯可具有一垂直軸。

層604包括正電流612。正電流612僅為電流流動之一闡釋。層604亦包括複數個層。該複數個層可包含但不限於一正電極、一分隔物及一負電極。在整層604中，正電流612與負電流係處於實質相反之方向且量值實質相等，其亦可稱作電流「匹配」、「實質匹配」、被「實質匹配」或被「匹配」。或者，正電流612或負電流可在相反方向上自行匹配。舉例而言，具有一負電流之一導體之一部分可藉由在相反方向上具有相同負電流之該導體之一部分匹配。

在此等所描繪之實例中，電流係匹配，因為當負導體608及正導體606牽引來自負電極及正電極之電流時，負導體608與正導體606係跨負電極及正電極實質對稱。術語「對稱」係定義為鄰近彼此且形狀類似。當負導體608及正導體606係跨負電極及正電極對稱時，電極中的電流被均勻地牽引至負導體608及正導體606以保持正電流與負電流匹配。在不同實施例中，負導體608及正導體606可跨層604之一末端之整個長度延伸；跨一不同側及/或僅跨層604之一末端之一部分延伸。負導體608係連接至層604之負電極且正導體606係連接至層604之正電極。由於負導體608及正導體606之前邊緣係跨層604之該末端之整個長度延伸，故均勻地跨層604牽引電流。

此外，負導體608包括器件622。器件622可包括操控負導體608中之電流之流動之不同組件。舉例而言，器件622可包括開關，諸如但不限於一電晶體、一場效電晶體、一金屬氧化物半導體場效電晶體、一可重設保險絲、一非可重設保險絲、一可重設熱保險絲及/或一非可重設熱保險絲。器件622可將負導體608劃分為諸區段。器件622可接收來自導體606及/或導體608之電力及/或透過某其他電源接收電力。器件622可回應於一特定條件閉合負導體608之不同區段之間之一連接。舉例而言，若電壓太高或太低，可設計一金屬氧化物半導體場效電晶體以阻擋電流流動。

參考圖7，根據一闡釋性實施例描繪用於輸電之一程序之一流程圖。圖7所繪示之程序可於一器件中實施，諸如於圖1之使用者設備100中，其中使用一電池，諸如圖2中之電池系統202。

該程序藉由用一第一導體之一第一部分引導來自一第一電極之一第一電流(步驟702)開始。該程序亦提供用一第二導體之一第一部分引導來自一第二電極之一第二電流(步驟704)。該第一導體之該第一部分及該第二導體之該第一部分係實質對稱且鄰近。此外，該程序提供用該第一導體之一第二部分在沿著一絕緣體之一第一方向上承載該第一電流(步驟706)。此外，該程序提供用該第一導體之一第三部分在沿著與該第二部分相反且鄰近該第二部分之該絕緣體之一側之一第二方向上承載該第一電流(步驟708)。該第二部分及該第三部分係在外殼外，且該第一方向係實質與該第二方向相反。此外，該第一導體及/或該第二導體可包括一或多個區段。一或多個器件可定位在該第一導體及該第二導體之至少一者之一或多個區段之間。該一或多個器件可包括一或多個開關。該一或多個開關可包括一電晶體、一場效電晶體、一金屬氧化物半導體場效電晶體、一可重設保險絲、一非可重設保險絲、一可重設熱保險絲及/或一非可重設熱保險絲之至少一者。

此外，儘管上述電池設計規則係結合承載高電流之電池導體進行討論，但是熟悉此項技術者應瞭解未牽引任何大電流之其他電池導體及終端無需遵守上述設計規則。舉例而言，若電流為一小分率(例如承載高電流之導體及終端之電流之三十分之一至四十分之一)，無需將上述設計規則應用至此等電池導體及終端。此外，儘管上文已討論一鋰電池之一例示性實施例，本文所述之原理適用於其他電池，諸如鋰離子聚合物電池、稜柱形鋰離子電池、鉛酸電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鎘電池、鹼性電池或還有待設計的電池。

據信所有此等實施例及應用以其最廣義態樣且如下文申請專利範圍所述涵蓋於本揭示內容之範疇內。

100．．．使用者設備

102．．．主處理器

104．．．通信子系統

106．．．隨機存取記憶體

108．．．快閃記憶體

110．．．顯示器

112．．．輔助輸入/輸出(I/O)子系統

114．．．資料埠

116．．．鍵盤

118．．．接收器

120．．．麥克風

122．．．短程通信

124．．．其他器件子系統

126．．．用戶識別模組/可卸除式用戶識別模組卡

128．．．用戶識別模組/可卸除式用戶識別模組介面

130．．．電池

132．．．電池介面

134．．．無線網路

202．．．電池系統

204．．．外殼

206．．．負電極

208．．．正電極

210．．．分隔物

212．．．第一導體

214．．．第一電流

216．．．第一導體

218．．．第二電流

220．．．方向

222．．．方向

224．．．量值

226．．．量值

228．．．區段

230．．．區段

232．．．電傳導性

234．．．電傳導性

236．．．電傳導性

238．．．電傳導性

240．．．內部部分

242．．．內部部分

244．．．負饋通孔

246．．．正饋通孔

248．．．分隔距離

250．．．外部部分

252．．．外部部分

254．．．距離

256．．．層

258．．．末層

260．．．末層

262．．．捲芯組態

264．．．負接觸墊

266．．．正接觸墊

268．．．末端

270．．．器件

272．．．末端

274．．．器件

276．．．絕緣體

302．．．電池

304．．．外殼

306．．．正接觸墊

308．．．密碼編譯接觸墊

310．．．溫度接觸墊

312．．．負接觸墊

400．．．電池

402．．．外殼

404．．．層

406．．．正導體

408．．．負導體

410．．．箭頭

412．．．箭頭

414．．．電流

416．．．第一部分

418．．．第二部分

420．．．第三部分

424．．．第四部分

426．．．第五部分

428．．．器件

430．．．器件

432．．．區段

434．．．區段

436．．．區段

500．．．電池

502．．．外殼

504．．．層

506．．．正導體

508．．．負導體

509．．．接觸墊

510．．．層

512．．．正電流

514．．．第一部分

516．．．第二部分

518．．．第三部分

520．．．絕緣體

522．．．器件

524．．．末端

600．．．電池

602．．．外殼

604．．．層

606．．．正導體

608．．．負導體

609．．．接觸墊

610．．．層

612．．．正電流

620．．．絕緣體

622．．．器件

624．．．末端

圖1係一行動器件之一例示性實施例之一方塊圖；

圖2係圖解說明根據一闡釋性實施例之一電池之一方塊圖；

圖3係根據一闡釋性實施例之一習知電池之一透視圖；

圖4係根據一闡釋性實施例之具有經佈線至電池之接觸墊之一正導體及一負導體之一電池捲芯之一末層之一示意性展示；

圖5係根據一闡釋性實施例之具有帶一絕緣體之一正導體及一負導體之一電池捲芯之一末層之一示意性展示；

圖6係根據一闡釋性實施例之具有帶一絕緣體之一正導體及一負導體之一電池捲芯之一末層之一示意性展示；及

圖7係根據一闡釋性實施例之用於輸電之一程序之一流程圖。