TWI441373B - 具有一整合囊袋金屬箔端子之電池單元 - Google Patents

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Description

具有一整合囊袋金屬箔端子之電池單元
本發明之實施例係關於一種用於對被封入由電絕緣金屬箔製成之囊袋中的可再充電電池單元進行充電的方法。亦描述其他實施例。
用於對消費型電子行動器件供電的可再充電電池(有時稱作二次電池)係許多研究及開發之主題。諸如智慧電話、平板電腦及膝上型電腦或筆記型電腦的行動器件正被開發而具有日益增加之功能性及效能，此已導致對較低成本卻更強勁之可再充電電池的需求。亦需要用於先進行動器件中之可再充電電池儘可能小、實用及薄。
當前，具有鋰離子及鋰離子聚合物化學性質之鋰二次電池具有所需之能量密度及必需之薄外觀尺寸，成為用於對行動器件供電之較佳選擇。近來，已在鋰電池單元方面展示大量興趣，該鋰電池單元之電化學結構(其包括一對電極、隔板及電解質)被封入一可撓性、輕質囊袋中。單元囊袋為其中含有單個電池單元之可撓性、密封罩殼。囊袋係可撓的，因為可預期其在充電或放電期間或隨著單元變熱而膨脹。其係密封的，因為其防止單元之電化學結構的任何組件(尤其包括電解質)漏出。
通常，囊袋壁具有一包括金屬箔之箔建構，該金屬箔藉由層壓於至少兩個絕緣層之間而與單元之電化學結構及與外部世界絕緣。金屬箔層壓物充當保護性濕氣障壁，從而 防止水及濕氣進入囊袋。金屬箔因此係在包含於囊袋中之單元的電化學結構外部並與其電絕緣。在單元之外部，金屬箔亦被電絕緣。
囊袋之金屬箔不應被電偏壓。舉例而言，金屬箔應始終保持電「浮動」或與任何電源充分斷開(電性地)。可在電池單元之製造或實驗室測試期間藉由使用歐姆計執行dc阻抗量測來驗證此所要特性，在該dc阻抗量測期間，將歐姆計探針臨時置放成與金屬箔接觸。此將確保箔被電絕緣；若量測展現了箔與電池單元之電力端子之間的充分低的阻抗，則將該電池單元識別為有缺陷的。
本發明之一實施例係一種具有一電池單元的電池，該電池單元具有整合囊袋金屬箔端子。該單元由一層壓囊袋組成，該層壓囊袋具有一夾於各別電絕緣層之間的導電性濕氣障壁層(諸如金屬箔)。若干電端子與囊袋整合。存在分別直接連接至兩個電池單元電極的兩個電力端子及直接連接至導電性濕氣障壁層之一第三端子(稱作整合囊袋金屬箔端子)。一監視電路(其可與電池單元整合)耦接至該等電極或該等電力端子以監視電池之操作參數。該監視電路進一步耦接至導電性濕氣障壁層或箔端子以指示導電性濕氣障壁層被電偏壓的程度及/或層浮動的程度。描述了若干不同類型之監視電路。
本發明之另一實施例係一種用於對被封入由電絕緣金屬箔製成之囊袋中的可再充電電池進行充電的自動化方法。 該方法包括感測金屬箔之電壓及比較所感測電壓與一臨限值。基於該比較而允許電池充電抑或防止電池充電。舉例而言，可比較所感測電壓與上dc臨限值及/或下dc臨限值，該比較之結果可指示金屬箔被認為係偏壓的及/或不再浮動。在彼情況中，停止對電池之任何正在進行中的充電(以防止可由偏壓或非浮動金屬箔引起之潛在囊袋膨脹)。在另一情況中，只要該比較指示金屬箔保持未被偏壓及/或保持浮動，便可允許電池繼續充電。
在另一實施例中，當ac信號源耦接至金屬箔時，感測金屬箔之電壓。在彼情況中，亦可經由電容耦合而非dc耦合來感測金屬箔電壓。可接著使用所感測之箔電壓來量測正由ac信號源驅動的所得頻率相關阻抗或負載。若所量測之阻抗係在一預期範圍內(例如，主要為電容性的)，則囊袋被認為係未偏壓或浮動。但若負載之行為係在該預期範圍外(例如，具有顯著電阻性分量)，則結論為囊袋係偏壓的或不浮動的。
以上發明內容並不包括本發明之所有態樣的詳盡清單。預期本發明包括可根據上文概述的各種態樣以及以下實施方式中所揭示且在連同本申請案一同申請的申請專利範圍中所特別指出之彼等態樣的所有合適組合來實踐的所有系統及方法。此等組合具有並未在上文發明內容中具體敍述的特定優點。
在隨附圖式之諸圖中藉由實例而非限制性地說明本發明 之實施例，在諸圖中，相似參考數字指示類似元件。應注意，在本揭示案中對本發明之「一」實施例的引用未必針對同一實施例，且該等引用意謂「至少一」。
現解釋參考附屬圖式的本發明之若干實施例。當在該等實施例中所描述的部分之形狀、相對位置及其他態樣未被清楚地界定時，本發明之範疇並不僅限於所展示之部分，該等所展示之部分僅意欲用於說明之目的。又，儘管闡述眾多細節，但應理解，可在無此等細節的情況中實踐本發明之一些實施例。在其他例子中，未詳細展示熟知之電路、結構及技術以免混淆對此描述之理解。
圖1為根據本發明之一實施例之電池單元2的透視圖。電池單元2具有一產生電力且被封入層壓囊袋3中之電化學結構。圖2之橫截面圖中描繪電化學結構之實例，其展示將隔板10夾在中間之負電極9及正電極11，該負電極9、該隔板10及該正電極11皆暴露在回填囊袋3之內部腔穴的電解質中。層壓囊袋3具有囊袋壁，該囊袋壁由夾於內絕緣層16與外絕緣層14之間的導電性濕氣障壁層12(亦稱作金屬箔或金屬層12)製成。在被稱作密封區域18的區域中已形成一接點，在該接點處囊袋之下半部的內絕緣物16與囊袋之上半部接觸(如所示)。囊袋3以此方式充當電池之電化學單元的容納單元，其中在此情況中將單個單元展示為被包含於囊袋內。應注意，在另一實施例中，「外部」囊袋(其在建構方面可類似於囊袋3)可含有若干個別地封入的「內部」囊袋單元，該等「內部」囊袋單元彼此串聯電連 接或彼此並聯電連接，以形成電池組。因此，此處在不同例子中術語「電池」本身被用以指代單一電池單元或具有多個單元之電池組。
仍參看圖1及圖2，電池單元2具有與囊袋3整合之若干電端子。此等端子包括正端子4及負端子6，該正端子4及該負端子6為分別直接連接至各別電池單元電化學結構電極的電力端子。另外，存在第三端子5(亦稱作囊袋金屬箔端子5)，其直接連接至形成囊袋壁之部分的導電性濕氣障壁層或金屬層12。如圖2之剖視圖中所見，此等端子在被密封住以防單元之任何電化學化合物洩漏的區域中自囊袋3顯露。在圖2之實例中，囊袋箔端子5為金屬層12之舌狀延伸物；相對比而言，電力端子4、6可為已被置於囊袋壁中之開口內且焊接至其各別電極的單獨金屬片(該等開口接著已被密封住)。
在一實施例中，在已形成囊袋之後，藉由自囊袋金屬箔端子5之相反面剝離內絕緣層16及外絕緣層14來使囊袋金屬箔端子5曝露，如所示。應注意，囊袋壁之邊緣應在其他方面完全被全面絕緣(如所示)，使得金屬層12之曝露邊緣不會無意中接觸在電池單元2外部的另一導體。此接觸將最有可能導致在金屬層12上逐漸形成不良電壓偏壓。囊袋3之建構可在其他方面根據習知技術，其中將多層層壓薄片摺疊於電極9、11及隔板10之電化學結構上，且接著在其邊緣處加以熱密封(如所示)以產生區域18，藉此形成囊袋。可在囊袋中保留一開口以便允許(例如)用電解質回 填囊袋之內部腔穴。可根據在(例如)鋰離子聚合物囊袋單元之製造中所使用的習知技術來添加正端子4及負端子6。其後，密封囊袋之所有開口(包括用於兩個電力端子4、6之開口及回填開口)(例如，熱密封以形成區域18)，且接著切割囊袋之邊緣以便留下成為端子5之舌狀延伸物。形成端子5之其他方式係可能的，包括將單獨金屬片焊接或膠合(使用導電性黏附劑)至舌狀延伸物。
可使用一監視電路20來監視金屬層12之偏壓或浮動狀況，該監視電路20可與電池單元2抑或主機行動器件內之電池充電器電路整合。圖3及圖4描繪一實施例，其中監視電路20與電池單元2整合。監視電路20耦接至單元2之電力端子或電極，且可被封入囊袋3內抑或電池之外罩內(在內部囊袋外部)。監視電路20用以監視電池之操作參數，該操作參數包括(例如)充電狀態參數、電力端子電壓、電力端子電流輸出及/或單元溫度。可將監視電路20實施於其自己之單獨印刷電路板上(諸如圖3中所描繪)，該印刷電路板具有至電力端子4、6及囊袋箔端子5的電連接。應注意，在圖3之實施例中，已在單元2之側面(電力端子4、6穿過該側面而顯露)形成囊袋箔端子5。然而，囊袋箔端子5之其他位置係可能的。
監視電路20可包括充電狀態偵測器24，該充電狀態偵測器24除監視電池單元2之操作參數外還包括一電池斷開件(圖4中描繪為開關符號)。該電池斷開件可用以在正被監視之操作參數反映電池單元2之持續充電或放電的潛在問題 的情況中自動地斷開電池單元電力端子6、4中之一或多者。可使用用以實施充電狀態偵測器24(包括電池電力斷開特徵)的習知技術。
除充電狀態偵測器24(見圖4)之外，監視電路還具有一偏壓檢波器(bias detector)22。該偏壓檢波器22感測囊袋金屬箔之電壓且在此基礎上可指示囊袋金屬箔被偏壓及/或浮動(亦即，自電源(諸如電池單元2之電力端子)電性地斷開)的程度。該指示可呈二進位形式，諸如浮動及非浮動，或偏壓及未偏壓。替代地，浮動或偏壓之程度的指示可反映較多細微度，諸如低、中等及高。可經由合適之通信介面(例如，使用I2 C電路之通信介面(見2007年6月19日的I2 C匯流排規範及使用者手冊版本3))而將此資訊提供至電池充電器電路，該電池充電器電路亦可與監視電路20同板(亦即，在相同之印刷電路載體上)。通信介面可含有一或多個通信接針，除如圖4中所示之電力接針外，該等通信接針將(例如)作為單獨之連接器的一部分，該等連接器亦與電池單元2整合。
現參看圖5及圖6，展示用於實施偏壓檢波器22之兩個實例電路示意圖。在端子5上偏壓電壓或非浮動狀況的存在可歸因於囊袋金屬箔與電池單元2之正電力端子及/或負電力端子之間存在充分低的電阻耦合。此在諸圖中被描繪為以虛線繪製的兩個電阻器。
為了使用圖5之實施例來偵測端子5之偏壓或浮動狀況，可執行涉及兩次檢查的程序。在此程序中，將Isink及 Isource交替地施加至端子5(例如，使用所示之開關配置)，同時使用窗比較器(例如，具有下臨限值V1及上臨限值V2之類比比較器25)來感測端子5上之電壓。所施加之電流Isource可為dc電流，在此情況中，該dc電流係源自電池單元2之正電力端子(而非外部電源或測試設備電源)。至於Isink，此可為汲入至單元2之負電力端子的dc電流。端子5之所感測電壓可關於電池單元2之正電力端子抑或負電力端子的電壓。可對窗比較器之輸出進行編碼且接著將其提供至通信介面(見圖3)，以指示在此情況中三種不同浮動或偏壓程度中的一者：小於V1、在V1與V2之間，及大於V1(其中V1及V2為鑒於預期浮動位準、Isource及Isink之值及標稱單元電壓(例如，針對鋰離子聚合物電池單元之3.7伏特))所選擇的合適臨限值。當然，可替代地使用單一比較器，以提供偏壓或浮動之程度的二進位指示。應注意，端子5電壓可在被饋送至比較器25之輸入之前由單獨之放大器或前置放大器感測。
仍參看圖5，該程序可如下進行。可首先藉由將Isource(而非Isink)施加至端子5來檢查端子5：若所感測電壓大於V2，則第一檢查通過且因此該程序跳至第二檢查；然而，若所感測電壓小於V1，則第一檢查失敗，且因此端子5並未充分浮動及/或係偏壓的。若第一檢查失敗，則應立即停止對電池單元2之充電。
若第一檢查如上通過，則第二檢查將施加Isink(而非Isource)：此處，若所感測電壓小於V1，則第二檢查通過 且因此端子5被認為係充分浮動及/或未偏壓(因為第一檢查與第二檢查均已通過)；然而，若所感測電壓大於V2，則第二檢查失敗，且因此端子5並非充分浮動的(及/或係偏壓的)。若第二檢查失敗，則應立即停止對電池單元2之充電。
應注意，用於第一檢查之V1及V2值可不同於用於第二檢查之V1及V2值。又，在該程序中執行第一檢查及第二檢查的次序並不重要。換言之，該程序亦可藉由以第二檢查開始且接著跳至第一檢查(若第二檢查通過)來起作用。
在一實施例中，可存在經界定用於端子5之一或多個中間浮動狀況。此等狀況可對應於所感測電壓(在第一檢查及/或第二檢查期間)位於V1與V2之間的情況。此可用以指示中間浮動程度，在該情況中，仍可減小(回應於該指示)但不停止充電電流。
圖6為偏壓檢波器22之另一配置，其中囊袋箔端子5被「脈動」(亦即，在一預定持續時間中被強制至一預定電壓且接著被釋放)。此由具有在零與電池單元電壓之間(例如，在彼等兩個極限之間的大約一半處)的值Vsource的dc電壓源來描繪，該dc電壓源經由電阻器Rlarge而耦接至端子5，且在脈衝持續時間被接通且接著被切斷。Rlarge之電阻應大約為囊袋金屬箔與電池單元2之負電力端子之間的通常、預期洩漏電阻，且可稍大於此預期洩漏電阻。當dc電壓被接通時，此將強制端子5至一初始值(在此情況中為Vsource值的約一半)。當接著切斷dc電壓時，無電流施加 (汲入或源)至囊袋箔端子。在彼情況中，若金屬箔為浮動或未偏壓的，則Vsource之初始值應在已切斷dc電壓之後的某一時間週期中在端子5上保持基本上不變。考慮到囊袋金屬箔之相對高洩漏電阻，且若端子5為浮動及/或未偏壓的，則應預期到此情況。因此，可藉由在給定時間週期結束時感測端子5上之電壓、將其與一已知臨限值相比較且接著報告結果(例如，使用與圖5實施例中所使用之窗比較器及編碼邏輯概念相同的窗比較器及編碼邏輯概念)來確定浮動程度。
現參看圖7，展示偏壓檢波器22之另一實例電路，其中此處Vsource為電容性地耦合至端子5之ac信號源。該信號源可產生固定頻率正弦信號，或其可為可變的及掃頻的。亦可電容性地感測金屬箔電壓。兩個串聯電容器可經設計以在信號源之頻率提供不可忽略之阻抗。Rlarge之電阻可為大約囊袋金屬箔與電池單元2之負電力端子之間的通常、預期洩漏電阻。在進行類比轉數位轉換之後，可將所感測電壓施加至一數位濾波器，該數位濾波器之頻率回應已調諧至一預期範圍(鑒於由該兩個串聯電容器呈現之不可忽略阻抗)。濾波器因此提供正由ac信號源驅動之頻率相關阻抗或負載的度量。若所量測之阻抗主要為電容性(如藉由比較邏輯所判定)，則囊袋被認為係未偏壓或浮動。但若負載之行為在預期範圍外(例如，具有顯著電阻性分量或展現相關頻率範圍中之實質信號降)，則結論為囊袋係偏壓的或非浮動的。
圖8為一種用於對可再充電金屬箔囊袋電池進行充電同時獲知金屬箔囊袋之浮動或偏壓狀態的自動化方法之流程圖。操作以起始充電程式開始(區塊30)。該程式可涉及檢查電池之充電狀態，且接著起始一適當之充電電流。其後，感測電池之囊袋壁中之金屬箔的電壓(區塊32)。此可在充電程序繼續的同時連續地發生。如上文所描述，可感測囊袋金屬箔之電壓(見(例如)圖5)，其中類比比較器25用以感測及比較端子5電壓與一或多個預定臨限值(區塊34)。應注意，作為圖5及圖6中所示之類比比較配置的替代例，可以數位之方式執行比較。舉例而言，可在在數位域中執行進一步分析(例如，與臨限值相比較)之前對端子5上之電壓取樣且接著數位化。亦見圖7。在彼情況中，所需之類比轉數位轉換電路可與監視電路20同晶片或同板(亦即，在相同之印刷電路板中)，同時可將臨限值及比較操作程式化至一外部處理器中，該外部處理器自與監視電路20相關聯之通信介面獲得經數位化之樣本(見圖4)。
在一實施例中，將一預定電流施加至金屬箔，同時在區塊32中感測電壓(見圖5)。此可為相對小的電流量(例如，大約1 mA或更小)。鑒於所施加電流之量以及電池之電力端子處的電壓來選擇電壓臨限值，其中電池用以提供所施加之電流。若金屬箔被認為係偏壓或非充分浮動(區塊36)，則此導致充電電流減小或甚至充電完全停止(區塊38)。另一方面，若電壓比較指示金屬箔係未偏壓及/或為充分浮動的，則充電程式可持續不變(區塊39)。該程序可 接著藉由繼續感測金屬箔之電壓及檢查金屬箔是否為偏壓來重複區塊32。應注意，在區塊38中，回應於金屬箔被發現係偏壓或非浮動的，可在不允許實際充電電流增加或換言之防止實際充電開始的意義上完全停止充電。同樣，在區塊39(其中允許充電程式持續不變)中，此可意謂(例如)允許實際充電電流持續不變、允許新充電循環開始或允許當前充電電流增加。
圖9為實例主機行動器件30之透視圖，根據本發明之一實施例之電池可用於該主機行動器件30中。此處所描繪之行動器件30為具有外殼31之智慧電話，電池、偏壓檢波器22及圖10中所示之各種組件整合於該外殼31中。參看圖10，此為行動器件30之某些相關組件的組合電路示意圖及方塊圖。偏壓檢波器22經描繪為由電壓調節器39(如自電池電力端子4、6獲得)提供的經調節電源電壓Vdd供電。類似地，Vdd電源可用以對充電電路38中之控制電路供電。該充電電路38負責對電池充電電流之低級控制，其經由銜接連接器40而自外部電源(未圖示)吸取電池之充電電流。該外部電源可為(例如)ac壁裝式電力配接器(例如，順應通用串列匯流排之電力配接器)、桌上型電腦、汽車電力配接器或用於對電池充電之其他電源。應注意，偏壓檢波器22可與電池充電電路38整合作為單一積體電路封裝(例如，電力管理單元)之部分。替代地，該兩者可藉由安裝於相同印刷電路載體上而加以整合。
可藉由處理器32來執行對充電電路38之控制(包括判定 是否應更改充電程式)，該處理器32已根據實施合適之電池充電演算法的軟體(儲存於資料儲存器33中)程式化。經程式化之處理器32對電池之浮動或偏壓程度的指示(其可由偏壓檢波器22提供)作出回應，且作為回應而用信號發送給充電電路38以改變抑或維持充電程式(如上文結合圖4至圖8詳細描述)。作為一替代例，處理器32可基於對囊袋金屬箔電壓之經數位化之樣本的分析來判定浮動程度，該等樣本已由偏壓檢波器22提供至該處理器32。
圖10中之剩餘組件可為通常在行動器件30(諸如智慧電話)中找到的習知組件，包括觸控螢幕顯示器34、蜂巢式基頻處理器35(在一端耦接至射頻天線且在另一端耦接至音訊編碼解碼器36)(以使得近端使用者能夠經由如所示之耦接之近端揚聲器及麥克風組合來參與與遠端使用者之電話呼叫)。當然，其他熟知之功能性(諸如數位相機及自定位系統)(例如，全球定位系統GPS)可包括於行動器件30中。
雖然已在圖式中描述及展示某些實施例，但應理解，此等實施例僅僅說明而非限制本廣泛的發明，且本發明並不限於所展示及描述之特定建構及配置，因為一般熟習此項技術者可想到各種其他修改。舉例而言，圖2中所描繪之電池單元電化學結構可為一可為相對平坦且薄之鋰離子聚合物二次電池結構，藉此對用於個人行動器件(諸如平板電腦及智慧電話)中特別有效。然而，此處所描述之技術亦可有益於對其他類型之二次電池電化學結構進行充電 (當在囊袋罩殼之金屬箔上逐漸形成電偏壓時，該等二次電池之操作可受到不利影響)。該描述因此將被視為說明性而非限制性的。
2‧‧‧電池單元
3‧‧‧層壓囊袋
4‧‧‧正端子
5‧‧‧第三端子/囊袋金屬箔端子
6‧‧‧負端子
9‧‧‧負電極
10‧‧‧隔板
11‧‧‧正電極
12‧‧‧導電性濕氣障壁層/金屬層
14‧‧‧外絕緣層
16‧‧‧內絕緣層
18‧‧‧區域
20‧‧‧監視電路
22‧‧‧偏壓檢波器
24‧‧‧充電狀態偵測器
25‧‧‧類比比較器
30‧‧‧主機行動器件
31‧‧‧外殼
32‧‧‧處理器
33‧‧‧資料儲存器
34‧‧‧觸控螢幕顯示器
35‧‧‧蜂巢式基頻處理器
36‧‧‧音訊編碼解碼器
38‧‧‧充電電路
39‧‧‧電壓調節器
40‧‧‧銜接連接器
V1‧‧‧下臨限值
V2‧‧‧上臨限值
圖1為根據本發明之一實施例之電池單元的透視圖。
圖2為自圖1中所指示之位置截取之電池單元的剖視圖。
圖3為根據本發明之另一實施例之電池單元的透視圖。
圖4為具有整合之監視電路之一電池的電路圖。
圖5為用於監視電路中之一實例偏壓檢波器的電路示意圖。
圖6為另一實例偏壓檢波器之電路示意圖。
圖7為又一實例偏壓檢波器之電路示意圖。
圖8為一種用於對可再充電電池進行充電之自動化方法的流程圖。
圖9為一實例主機行動器件之透視圖，根據本發明之一實施例之電池可用於該主機行動器件中。
圖10為主機行動器件之某些組件的組合電路示意圖及方塊圖。
2‧‧‧電池單元
3‧‧‧層壓囊袋
4‧‧‧正端子
5‧‧‧第三端子/囊袋金屬箔端子
6‧‧‧負端子

Claims (24)

  1. 一種用於對被封入由電絕緣金屬箔製成之一囊袋中的一可再充電電池進行充電的自動化方法，該方法包含：感測該金屬箔之電壓；比較該所感測電壓與一臨限值；及基於該比較而允許該電池充電抑或防止該電池充電。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含：將一預定電流施加至該金屬箔，同時感測該電壓。
  3. 如請求項2之方法，其中該所施加之電流係源自該電池之一電力端子。
  4. 如請求項3之方法，其中該所感測電壓係關於該電池之一電力端子之該電壓。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包含，當感測該金屬箔之電壓及比較該所感測電壓與一臨限值時：在一預定持續時間中藉由一預定dc電壓源來驅動該金屬箔；接著自該預定電壓源釋放該金屬箔。
  6. 一種用於對被封入由電絕緣金屬箔製成之一囊袋中的一可再充電電池進行充電的自動化方法，該方法包含：感測該金屬箔之電壓，同時藉由一預定ac電壓源來驅動該金屬箔；對該所感測電壓進行濾波以量測呈現給該ac電壓源之頻率相關負載；比較該所量測之頻率相關負載與一預期範圍；及 基於該比較而允許該電池充電抑或防止該電池充電。
  7. 一種電池，其包含：一電池單元，其具有被封入一層壓囊袋中之第一單元電極及第二單元電極，該層壓囊袋具有被夾於各別電絕緣層之間的一導電性濕氣障壁層；及與該囊袋整合之複數個電端子，其包括：分別直接連接至該第一單元電極及該第二單元電極的一第一端子及一第二端子；及直接連接至該導電性濕氣障壁層的一第三端子。
  8. 如請求項7之電池，其中該複數個端子在被密封住以防該單元之一電化學化合物洩漏的區域中自該囊袋顯露。
  9. 如請求項7之電池，其中該第三端子為該導電性濕氣障壁層之一舌狀延伸物。
  10. 如請求項7之電池，其進一步包含：與該電池單元整合以監視該電池之一操作參數的一監視電路，該監視電路進一步耦接至該囊袋之該導電性濕氣障壁層以感測該導電性濕氣障壁層之電壓。
  11. 如請求項7之電池，其進一步包含：與該電池單元整合以監視該電池之一操作參數的一監視電路，該監視電路進一步耦接至該囊袋之該導電性濕氣障壁層以指示該導電性濕氣障壁層被偏壓的程度。
  12. 如請求項8之電池，其進一步包含：與該電池單元整合以監視該電池之一操作參數的一監視電路，該監視電路進一步耦接至該囊袋之該導電性濕 氣障壁層以指示該導電性濕氣障壁層被偏壓的程度。
  13. 如請求項11之電池，其中該監視電路將同時地：a)將一預定電流施加至該導電性濕氣障壁層；及b)比較該導電性濕氣障壁層之電壓與一預定臨限值。
  14. 如請求項13之電池，其中該所施加之電流係源自該電池之一電力端子。
  15. 如請求項7之電池，其中監視電路係經由該電池之該第一端子及該第二端子而被供電。
  16. 如請求項11之電池，其中該監視電路包含：一比較器，其具有耦接至該導電性濕氣障壁層之一第一輸入及耦接至一臨限電壓之一第二輸入；處於一預定電壓之一dc電壓源；及一開關，其將該dc電壓源耦接至該導電性濕氣障壁層。
  17. 如請求項11之電池，其中該監視電路包含：一ac信號源，其電容性地耦合至該導電性濕氣障壁層；一類比轉數位轉換器(adc)，其電容性地耦合至該導電性濕氣障壁層；及一數位濾波器，其具有耦接至該類比轉數位轉換器之一輸出的一輸入，以量測正呈現給該ac信號源之負載。
  18. 一種裝置，其包含：具有一外殼之一行動器件，一電池及一偏壓檢波器整合於該外殼中，該電池具有一金屬箔單元囊袋，其中該 偏壓檢波器係用以感測該金屬箔單元囊袋之電壓，該行動器件將分析該所感測電壓且作為回應而用信號發送一電池故障。
  19. 如請求項18之裝置，其中該偏壓檢波器被整合於該電池之一罩殼內。
  20. 如請求項18之裝置，其中該電池具有一第一電力端子、一第二電力端子及一感測端子，該感測端子直接連接至該囊袋之一金屬箔，且其中該裝置進一步包含一位於該行動器件外殼內部之電池充電器電路，且其中該偏壓檢波器安裝於與該電池充電器電路相同的印刷電路載體上。
  21. 如請求項18之裝置，其中該行動器件外殼已將一電池充電電路整合於其中，該電池充電電路回應於該用信號發送之電池故障來更改該電池之一充電程序。
  22. 如請求項21之裝置，其中該偏壓檢波器係用以藉由對該所感測電壓與一預定臨限值作出一比較而偵測出該金屬箔單元囊袋未被偏壓，且其中該電池充電電路作為回應而將該電池之一充電程序保持不變。
  23. 如請求項18之裝置，其中該偏壓檢波器包含：一ac信號源，其電容性地耦合至該金屬箔單元囊袋；及一類比轉數位轉換器，其電容性地耦合至該金屬箔單元囊袋以將該所感測電壓數位化。
  24. 如請求項23之裝置，其中該行動器件將分析該數位化之所感測電壓以量測呈現給該ac信號源之頻率相關阻抗。
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