特許 5662441 低雑音バッテリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5662441

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】低雑音バッテリ

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/26 20060101AFI20150108BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20150108BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20150108BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/26 A

   H01M2/30 D

   H01M10/04 W

   H01M2/10 E

   H01M2/10 U

【請求項の数】9

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2012-520868(P2012-520868)

(86)(22)【出願日】2009年11月4日

(65)【公表番号】特表2013-500545(P2013-500545A)

(43)【公表日】2013年1月7日

(86)【国際出願番号】CA2009001598

(87)【国際公開番号】WO2011009190

(87)【国際公開日】20110127

【審査請求日】2012年2月15日

(31)【優先権主張番号】61/228,323

(32)【優先日】2009年7月24日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500043574

【氏名又は名称】ブラックベリー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107489

【弁理士】

【氏名又は名称】大塩 竹志

(72)【発明者】

【氏名】シンデル， アンドレ ジョン ファン

【審査官】 佐藤 知絵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１６３９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５２２４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１１１８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／２６

Ｈ０１Ｍ ２／３０

Ｈ０１Ｍ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正電極と、
負電極と、
隔離板であって、該正電極および該負電極は、該隔離板によって隔離されている、隔離板と、
該正電極から第１の電流を伝送するように構成されている第１の導体と、
該負電極から第２の電流を伝送するように構成されている第２の導体であって、該第１の導体を通して伝送される該第１の電流の方向は、該第２の導体を通して伝送される該第２の電流の方向と反対であり、該第１の電流の大きさは、該第２の電流の大きさと等しい、第２の導体と、
ケースと
を備え、
該正電極および該負電極は、該ケースの内側に位置し、該第１の導体は、該ケース内側に位置する内側部分と、該ケース外側に位置する外側部分とを含み、該第２の導体は、該ケース内側に位置する内側部分と、該ケース外側に位置する外側部分とを含み、該第１の導体および該第２の導体の両方は、該ケースの所定の周辺側面で該ケースから出て、
該ケースは、該ケースの該所定の周辺側面に位置する正フィードスルーおよび負フィードスルーを含み、該第１の導体は、該正フィードスルーを通って該ケースから出て、該第２の導体は、該負フィードスルーを通って該ケースから出て、該正フィードスルーおよび該負フィードスルーは、該ケースの該所定の周辺側面に沿って隔離距離だけ相互から隔離されており、該第１の導体および該第２の導体のうちの一方の該内側部分は、該ケースの該所定の周辺側面に沿って延び、かつ、該隔離距離と等しい長さを有する第１の部分を含み、該第１の導体および該第２の導体のうちの該一方の該外側部分は、該ケースの該所定の周辺側面に沿って延び、かつ、該隔離距離と等しい長さを有する第２の部分を含む、装置。

【請求項2】

前記正電極および前記負電極は、ゼリーロール構成を形成するように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記ケースの外側に位置する正接触パッドと、
該ケースの外側に位置する負接触パッドと
をさらに備え、前記第１の導体は、該正接触パッドに接続されており、前記第２の導体は、該負接触パッドに接続されている、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記第１の導体の導電率は、前記正電極の導電率より高く、前記第２の導体の導電率は、前記負電極の導電率より高い、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記第１の導体の導電率は、前記正電極の導電率より少なくとも１０倍高く、前記第２の導体の導電率は、前記負電極の導電率より少なくとも１０倍高い、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記第１の導体は、前記正電極に取り付けられ、該正電極の一端の一部分にわたって延在し、前記第２の導体は、前記負電極に取り付けられ、該負電極の一端の一部分にわたって延在する、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記正電極の一端の部分は、該正電極の一端の全長を含み、前記負電極の一端の部分は、該負電極の一端の全長を含む、請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記正電極と前記負電極と前記隔離板と前記第１の導体と前記第２の導体と前記ケースとは、再充電可能バッテリを形成し、前記装置は、
バッテリインターフェースを有する無線モバイル通信デバイスをさらに備え、該バッテリは、前記再充電可能バッテリインターフェースに接続することと、電力を該無線モバイル通信デバイスに提供することとを行うように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

第１の電極からの第１の電流を収集するための第１の部分を有する第１の導体と、
第２の電極からの第２の電流を収集するための第２の部分を有する第２の導体と
を備え、
該第１の電極および該第２の電極は、隔離板によって隔離されており、該第１の導体の該第１の部分は、該隔離板に対して該第２の導体の該第２の部分と対称であり、該第１の電極および該第２の電極は、ケースの内側にあり、該第１の導体および該第２の導体の両方は、該ケースの所定の周辺側面で該ケースから出て、該ケースは、該ケースの該所定の周辺側面に位置する第１のフィードスルーおよび第２のフィードスルーを含み、該第１の導体は、該第１のフィードスルーを通って該ケースから出て、該第２の導体は、該第２のフィードスルーを通って該ケースから出て、該第１のフィードスルーおよび該第２のフィードスルーは、該ケースの該所定の周辺側面に沿って隔離距離だけ相互から隔離されており、
該第１の導体は、第１の方向に流れるように該第１の電流を搬送するための第３の部分と、第２の方向に流れるように該第１の電流を搬送するための第４の部分とをさらに含み、該第１の方向は、該第２の方向と反対であり、該第３の部分は、該ケースの内側に位置しており、該第４の部分は、該ケースの外側に位置しており、該第３の部分および該第４の部分の各々は、該ケースの該所定の周辺側面に沿って延び、かつ、該隔離距離と等しい長さを有する、装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本特許出願は、２００９年７月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／２２８，３２３号の出願日の優先権の利益を主張し、この仮特許出願の全内容が本明細書において参照により援用される。

【0002】

本開示は、バッテリに関する。より具体的には、本開示は、低磁気干渉を有するバッテリのための方法および装置に関する。

【背景技術】

【0003】

モバイル通信デバイスは、ビジネスおよび個人的使用に対して、人気がある。そのようなデバイスは、携帯端末（ＰＤＡ）、携帯電話、移動電話、スマートフォン、およびコンピュータを含む。これらのモバイルデバイスは、無線ネットワークを介して、無線双方向音声およびデータ通信を提供する。無線ネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）／ＧＰＲＳ、ＣＤＰＤ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ｉＤＥＮ Ｍｏｂｉｔｅｘ、ＤａｔａＴＡＣ、ＥＤＧＥ、ＥＶ−ＤＯ、ＵＭＴＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１の発展型、および他の無線ネットワークであり得るが、それらに限定されない。

【0004】

電磁場は、電子デバイスによって生成される。電磁場は、他の近傍電子デバイスに干渉し得る。補聴器両立性（ＨＡＣ）に関する国際基準は、磁気干渉を最小限にしながら、補聴器（人工内耳、および補助的聴取デバイスを含む）への有効磁気無線連結するための補聴器のＴ−コイルにおける最小信号対雑音比を確立している。モバイル通信デバイスによって生成される磁場の存在下、要求される信号対雑音比を満たすための従来のアプローチは、モバイル通信デバイス内の受信機への電流を増加させ、モバイル通信デバイス内に別個のＴ−コイルを搭載し、信号を増加させ、モバイル通信デバイス内の電流ループおよび回路基板トレースを改変し、磁気干渉からの雑音を低減させるステップを含む。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

異なる例証的実施形態は、いくつかの異なる配慮点を認識し、考慮する。例えば、例証的実施形態のうちの１つ以上は、モバイル通信デバイスによって生成される雑音の実質的部分が、モバイル通信デバイス内の回路によって発生されることを認識する。異なる例証的実施形態のうちの１つ以上は、モバイル通信デバイス内のバッテリが、モバイル通信デバイス内の他の構成要素と比較して、有意な量の雑音を生成することを認識し、考慮する。

【0006】

本認識に照らして、異なる例証的実施形態は、バッテリによって生成される雑音の量を低減させるのに有用となり得る。バッテリ内の雑音は、電極の異なる側に取り付けられるタブまたは導体、非対称であって、ケースの内側および外側の異なる場所にケース接続を有するタブまたは導体、および反対電流を整合させることなく配線された外部配線よって発生され得る。

【0007】

便宜上かつ例証の明確化のため、適切とみなされる場合、参照番号は、対応または類似要素を示すように、図面間で反復され得ることを理解されるであろう。加えて、多数の具体的詳細は、本明細書に説明される実施形態の完全なる理解を提供するために記載される。しかしながら、本明細書に説明される実施形態が、これらの具体的詳細を伴わずに実践され得ることは、当業者によって理解されるであろう。他の事例では、周知の方法、手順、および構成要素は、本明細書に説明される実施形態を曖昧にしないように、詳細に説明されない。また、説明は、本明細書に説明される実施形態の範囲を限定するものとしてみなされない。

【0008】

本明細書に説明される実施形態は、概して、ＩＴポリシーに従って構成可能である、「ユーザ機器」と称される場合もある、無線モバイル通信デバイスに関する。用語「ＩＴポリシー」は、一般に、一連のＩＴポリシー規則を指し、ＩＴポリシー規則は、グループ別または非グループ別であって、グローバルまたはユーザ毎として定義可能であることに留意されたい。用語「グループ別」、「非グループ別」、「グローバル」、および「ユーザ毎」は、以下でさらに定義される。適用可能通信デバイスの実施例は、ポケベル、携帯電話、セル式スマートフォン、無線事業主、携帯端末、コンピュータ、ラップトップ、携帯式無線通信デバイス、無線対応ノートブックコンピュータ等を含む。

【0009】

以下に、本明細書に説明される種々の実施形態のより良い理解のため、かつそれらがどのように実施され得るかをより明確に示すために、単なる一例として、少なくとも１つの例示的実施形態を示す、付随の図面を参照する。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
正電極と、
負電極と、
該正電極および該負電極が隔離される隔離板と、
該正電極から第１の電流を伝送するように構成される第１の導体と、
該負電極から第２の電流を伝送するように構成される第２の導体であって、該第１の導体を通して伝送される該第１の電流の方向は、実質的に、該第２の導体を通して伝送される該第２の電流の方向と反対であって、該第１の電流の大きさは、実質的に、該第２の電流の大きさと等しく、該第１および第２の導体は、相互に近接する、第２の導体と、
該正および負電極が、内側に位置する、ケースであって、該第１および第２の導体の少なくとも一部分は、外側に位置する、ケースと、
隔離距離だけ相互から離間する、正フィードスルーおよび負フィードスルーであって、該第１および第２の導体のうちの一方の第１の部分は、該隔離距離に沿って、該ケースの内側に位置し、該第１および第２の導体の該一方の第２の部分は、該隔離距離に沿って、該ケースの外側に位置する、正フィードスルーおよび負フィードスルーと
を備える、装置。
（項目２）
上記第１および第２の導体の上記一方の上記第１および第２の部分は、上記隔離距離に沿って、約１ｍｍ以下の距離だけ互いに離間される、項目１に記載の装置。
（項目３）
上記第１の電流の大きさは、約１０％以下だけ上記第２の電流の大きさと異なる、項目１に記載の装置。
（項目４）
上記正電極および上記負電極はそれぞれ、複数の層を備え、上記第１の導体は、該正電極の最後層の一端の一部分にわたって延在し、上記第２の導体は、該負電極の最後層の一端の一部分にわたって延在する、項目１に記載の装置。
（項目５）
上記正電極および上記負電極は、ゼリーロール構成を形成するように構成される、項目４に記載の装置。
（項目６）
上記ケースの外側に位置する正接触パッドと、
該ケースの外側に位置する負接触パッドと
をさらに備え、上記第１の導体は、該正接触パッドに接続され、上記第２の導体は、該負接触パッドに接続される、項目１に記載の装置。
（項目７）
上記第１および第２の電気導体はそれぞれ、上記正および負電極の導電率より高い導電率を含む、項目１に記載の装置。
（項目８）
上記第１および第２の導体の導電率は、上記正および負電極の導電率より少なくとも約１０倍高い、項目７に記載の装置。
（項目９）
上記第１の導体は、上記正電極に取り付けられ、該正電極の一端の一部分にわたって延在し、上記第２の導体は、上記負電極に取り付けられ、該負電極の一端の一部分にわたって延在する、項目１に記載の装置。
（項目１０）
上記正電極の一端の部分は、実質的に、該正電極の一端の全長を含み、上記負電極の一端の部分は、実質的に、該負電極の一端の全長を含む、項目９に記載の装置。
（項目１１）
上記正電極、上記負電極、上記隔離板、上記第１の導体、上記第２の導体および上記ケースは、再充電可能バッテリを形成し、上記装置は、
バッテリインターフェースを有する無線モバイル通信デバイスをさらに備え、該バッテリは、上記再充電可能バッテリインターフェースに接続し、電力を該無線モバイル通信デバイスに提供するように構成される、項目１に記載の装置。
（項目１２）
第１の電極からの第１の電流を第１の導体の第１の部分によって収集することと、
第２の電極からの第２の電流を第２の導体の第１の部分によって収集することと、
該第１の電流または該第２の電流のうちの一方を該第１の導体または該第２の導体のうちの少なくとも１つの第３の部分によって第１の方向に搬送することと、
該第１の電流または該第２の電流のうちの該一方を該第１の導体または該第２の導体のうちの該少なくとも１つの第４の部分によって第２の方向に搬送することと
を含み、
該第１の導体の該第１の部分および該第２の導体の該第１の部分は、実質的に対称であって、近接しており、
該第３の部分は、該第１および第２の電極を備えるケースの内側にあって、該第４の部分は、該ケースの外側にあって、該第１の方向は、実質的に該第２の方向と反対である、方法。
（項目１３）
上記第１の導体の第１の部分および上記第２の導体の第１の部分は、上記第１の電流および上記第２の電流が、該第１の導体の第１の部分および該第２の導体の第２の部分を通過せずに、該第１の導体または該第２の導体のうちの少なくとも１つの第３の部分および第４の部分に到達するのを防止するように構成される、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
第１の電極からの第１の電流を収集するための第１の部分を有する第１の導体と、
第２の電極からの第２の電流を収集するための第１の部分を有する第２の導体と、
該第１の電流または該第２の電流のうちの少なくとも１つを第１の方向に搬送するための該第１の導体または該第２の導体のうちの少なくとも１つの第３の部分と、
該第１の電流または該第２の電流のうちの少なくとも１つを第２の方向に搬送するための該第１の導体または該第２の導体のうちの該少なくとも１つの第４の部分と
を備え、該第１の導体の第１の部分および該第２の導体の第１の部分は、実質的に対称であって、近接しており、
該第３の部分は、該第１および第２の電極を備えるケースの内側にあって、該第４の部分は、該ケースの外側にあって、該第１の方向は実質的に該第２の方向と反対である、装置。
（項目１５）
上記第１の電流を搬送するための上記第１の導体の第２の部分と、
上記第２の電流を搬送するための上記第２の導体の第２の部分と
をさらに備え、該第１の導体の第２の部分および該第２の導体の第２の部分は、実質的に対称であって近接している、項目１４に記載の装置。
（項目１６）
上記第１の導体の第１の部分および上記第２の導体の第１の部分は、上記第１の電流および上記第２の電流が、該第１の導体の第１の部分および該第２の導体の第２の部分を通過せずに、該第１の導体または該第２の導体のうちの少なくとも１つの第３の部分および第４の部分に到達するのを防止するように構成される、項目１４に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、例証的実施形態による、無線モバイル通信デバイスを例証する、ブロック図である。

【図2】図２は、例証的実施形態による、バッテリを例証する、ブロック図である。

【図3】図３は、例証的実施形態による、バッテリの斜視図である。

【図4】図４は、例証的実施形態による、巻解構成における、バッテリの他の層を伴う、正および負電極の略図である。

【図5】図５は、例証的実施形態による、巻回構成における、バッテリの他の層を伴う、正および負電極の略図である。

【図6】図６は、例証的実施形態による、巻回構成における、バッテリの他の層を伴う、正および負電極の略図である。

【図7】図７は、例証的実施形態の説明を補助するために、正タブおよび負タブを伴う、先行技術バッテリの最終層を描写する、略図である。

【図8】図８は、例証的実施形態による、電極内に類似大きさおよび反対方向を伴う、電流を流動させる、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図9】図９は、例証的実施形態による、バッテリの接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図10】図１０は、例証的実施形態による、バッテリの接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図11】図１１は、例証的実施形態による、バッテリの接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図12】図１２は、例証的実施形態による、電気を伝送するためのプロセスの工程図である。

【図13】図１３は、例証的実施形態による、バッテリの接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図14】図１４は、例証的実施形態による、バッテリの接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図15】図１５は、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図16】図１６は、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図17】図１７は、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【図18】図１８は、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１を参照すると、例証的実施形態による、ユーザ機器１００の例示的実施形態のブロック図が、描写される。ユーザ機器１００は、メインプロセッサ１０２、無線ネットワーク１３４からメッセージを受信し、そこへメッセージを送信する、通信サブシステム１０４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０６、フラッシュメモリ１０８、ディスプレイ１１０、補助入力／出力（Ｉ／Ｏ）サブシステム１１２、データポート１１４、キーボード１１６、受信機１１８、マイクロホン１２０、加入者識別モジュール／リムーバブルユーザ識別モジュールカード１２６、加入者識別モジュール／リムーバブルユーザ識別モジュールインターフェース１２８、短距離通信１２２、他のデバイスサブシステム１２４等の１つ以上の構成要素を含む。

【0012】

ユーザ機器１００は、バッテリ駆動デバイスであって、再充電可能であり得る、少なくとも１つのバッテリ１３０を受容するためのバッテリインターフェース１３２を含む。少なくともいくつかの実施形態では、バッテリ１３０は、内蔵マイクロプロセッサを伴う、スマートバッテリであることが可能である。バッテリインターフェース１３２は、電力をユーザ機器１００に提供する際、バッテリ１３０を補助する、調整器（図示せず）に連結される。現在の技術は、バッテリを利用するが、マイクロ燃料電池等の将来的技術が、電力をユーザ機器１００に提供してもよい。

【0013】

次に、図２を参照すると、例証的実施形態による、バッテリのブロック図が、描写される。バッテリ２０２は、図１のユーザ機器１００等のユーザ機器のための図１のバッテリ１３０の一実装であってもよい。バッテリ２０２は、ケース２０４を備える。ケース２０４の外側には、負接触パッド２６６および正接触パッド２６４がある。負接触パッド２６６および正接触パッド２６４は、ユーザ機器内の構成要素の残りに電力を提供するために使用されてもよい。正接触パッド２６４および負接触パッド２６６は、それぞれ、第１の導体２１２および第２の導体２１６に接続される、その一部である、またはその拡張部であってもよい。

【0014】

ケース２０４は、ゼリーロール構成２６２と、それぞれ、第１の導体２１２および第２の導体２１６の内側部分２４０および２４２と、を含有する。ゼリーロール構成２６２は、巻回され、平坦化された複数の層２５６等の塗膜金属膜を備える（「ゼリーロール」電極アセンブリと称される）。異なる実施形態では、ケース２０４は、ゼリーロール構成の代わりに、アコーディオンのように前後に折畳される、積層された構成を備えてもよい（Ｚ型電極アセンブリと称される）。以下、「ゼリーロール」電極アセンブリの構造および設計を参照するが、当業者は、本明細書に記載される原理が、電極アセンブリの他の設計および構成にも等しく適用されることを理解されるであろう。

【0015】

ゼリーロール構成２６２は、複数の層２５６を備えてもよい。複数の層２５６は、正電極２０６と、隔離板２１０と、負電極２０８と、を備えてもよい。隔離板２１０は、電解質を備える。バッテリ２０２内のイオンは、電解質を通って流動する。異なる例証的実施形態では、隔離板２１０は、正電極２０６と負電極２０８との間の電解質の１つ以上の層を備えてもよい。異なる実施形態では、隔離板２１０はまた、正電極２０６および／または負電極２０８の他の側に１つ以上の層を備えてもよい。

【0016】

隔離板２１０は、エーテル等の有機溶媒中に、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、またはＬｉＣｌＯ４等のリチウム塩等の電解質を含有する。電解質はまた、鉛酸バッテリにおけるように酸性であってもよく、アルカリ電解質は、通常、ニッケル水素またはニッケルカドミウムにおける水酸化カリウムである。電流が、正電極２０６から負電極２０８に流動するように、正電極２０６は、酸化コバルトリチウム（ＬｉＣｏＯ２）または他の好適な材料によって、両側（例えば、片側あたり６０−７０ミクロン）に塗膜される、アルミニウムの薄いシート（例えば、１５ミクロン）を備えてもよい一方、負電極２０８は、黒鉛（例えば、片側あたり６０−７０ミクロン）によって、両側に塗膜される、銅箔（例えば、１０ミクロン）の薄いシートを備えてもよい。隔離板２１０は、電解液を正電極２０６と負電極２０８との間に浸透させる、開口部をその中に有する。したがって、隔離板２１０は、２つの電極シートを物理的に隔離する一方、その間にイオンを流動させる。隔離板２１０は、厚さ約２０ミクロンを有してもよい。しかしながら、異なる実施形態では、隔離板２１０は、他の厚さを有してもよい。

【0017】

異なる実施形態は、バッテリ２０２等のバッテリ内の磁気雑音の源は、ゼリーロール構成２６２内を流動する第１の電流、電解液内のイオン電流、正電極２０６および負電極２０８から正フィードスルー２４４および負フィードスルー２４６に、導体２１２および２１６の内側部分２４０および２４２内を流動する電流、ケース２０４内を流動する電流、ならびに導体２１２および２１６の外側部分２５０および２５２内を流動する電流等の電流からの雑音を含むことを認識する。

【0018】

正電極２０６は、導電率２３６と、最後層２５８と、を備える。導電率２３６は、２つの点間に電流を伝導させる、物体または回路の能力の測定値である。導電率２３６は、物体の材料および形状に依存してもよい。最後層２５８は、ゼリーロール構成２６２内の最後層であって、ゼリーロール構成２６２上の外側層である。最後層２５８は、端部２６８を備える。端部２６８は、最後層２５８の任意の端部であってもよい。端部２６８は、ゼリーロール構成２６２のロールの軸に垂直または水平であってもよい。端部２６８は、最後層２５８の縁であってもよく、または最後層２５８の縁につながる最後層２５８の一部分であってもよい。例えば、端部２６８は、最後層２５８の縁につながる５ミリメートルであってもよい。端部２６８は、５ミリメートル以上または以下であってもよい。端部２６８は、部分２２８を備える。部分２２８は、端部２６８に沿って、任意の長さであってもよい。部分２２８は、全長２７０を備えてもよい。全長２７０は、部分２２８が、端部２６８の全長にわたって延在するときの長さである。

【0019】

負電極２０８は、導電率２３８と、最後層２６０と、を備える。最後層２６０は、ゼリーロール構成２６２内の最後層であって、ゼリーロール構成２６２上の外側層を有する。最後層２６０は、端部２７２を備える。端部２７２は、最後層２６０の任意の端部であってもよい。端部２７２は、ゼリーロール構成２６２のロールの軸に垂直または水平であってもよい。端部２７２は、最後層２６０の縁であってもよく、または最後層２６０の縁につながる最後層２６０の一部分であってもよい。例えば、端部２７２は、最後層２５８の縁につながる５ミリメートルであってもよい。端部２７２は、５ミリメートル以上または以下であってもよい。端部２７２は、部分２３０を備える。部分２３０は、端部２７２に沿った任意の長さであってもよい。部分２３０は、全長２７４を備えてもよい。全長２７４は、部分２３０が、端部２７２の全長にわたって延在するときの長さである。

【0020】

第１の導体２１２は、部分２２８に沿って、正電極２０６に接続される、導体である。第１の導体２１２はまた、正接触パッド２６４に接続される。第１の導体２１２は、導電率２３２と、第１の電流２１４と、内側部分２４０と、外側部分２５０と、を備える。第１の導体２１２の導電率２３２は、正電極２０６の導電率２３６より高く、第１の電流２１４等の電流を第１の導体２１２内に収集させる。第１の導体２１２の材料は、正電極２０６の材料より伝導性であってもよい。

【0021】

第１の電流２１４は、方向２２０と、大きさ２２４と、を備える。方向２２０は、電流２１４の方向であって、大きさ２２４は、電流２１４の大きさである。第１の電流２１４は、磁場を発生させる。正電流は、反対方向に流動する負電流のものと反対磁場をもたらすであろう。また、正電流は、反対方向に流動する正電流のものと反対磁場をもたらすであろう。

【0022】

内側部分２４０は、ケース２０４の内側に残留する第１の導体２１２の部分を備える。外側部分２５０は、ケース２０４の外側に残留する第１の導体２１２の部分を備える。

【0023】

第２の導体２１６は、部分２３０に沿って、負電極２０８に接続される、導体である。第２の導体２１６はまた、負接触パッド２６６に接続される。第２の導体２１６は、導電率２３４と、第２の電流２１８と、内側部分２４２と、外側部分２５２と、を備える。第２の導体２１６の導電率２３４は、負電極２０８の導電率２３８より高く、第２の電流２１８等の電流を第２の導体２１６内に収集させる。第２の導体２１６の材料は、負電極２０８の材料より伝導性があってもよい。また、図２では、第１の導体２１２および第２の導体２１６は両方とも、ケース２０４に接続されて見られるが、１つの導体のみ、任意の所与の時間において、ケース２０４に物理的に接触する、または接続されてもよいことが認識される。

【0024】

第２の電流２１８は、方向２２２と、大きさ２２６と、を備える。方向２２２は、電流２１８の方向であって、大きさ２２６は、電流２１８の大きさである。第２の電流２１８は、磁場を発生させる。

【0025】

内側部分２４２は、ケース２０４の内側に残留する第２の導体２１６の部分を備える。外側部分２５２は、ケース２０４の外側に残留する第２の導体２１６の部分を備える。

【0026】

正フィードスルー２４４および負フィードスルー２４６は、ケース２０４の部分であって、それぞれ、第１の導体２１２および第２の導体２１６は、ケース２０４から出射する。正フィードスルー２４４および負フィードスルー２４６は、隔離距離２４８だけ隔離される。隔離距離は、任意の距離２５４であってもよい。

【0027】

第１の導体２１２および第２の導体２１６は、正電極２０６および負電極２０８より約１０倍以上の導電率を有してもよい。導電率の増加は、第１の導体２１２および第２の導体２１６が、第１および第２の電極より約１０倍以上厚いために達成され得る。正電極２０６および負電極２０８は、典型的には、わずか１０ミクロンの厚さである。

【0028】

図２におけるバッテリ２０２の例証は、異なる例証的実施形態が実装され得る態様に、物理的または構造的制限を含意することを意味するものではない。例証されるものに加え、および／またはその代わりに、他の構成要素が、使用されてもよい。いくつかの構成要素は、いくつかの例証的実施形態では、不必要であってもよい。また、ブロックは、いくつかの機能的構成要素を例証するために提示される。これらのブロックのうちの１つ以上は、異なる例証的実施形態に実装されるとき、異なるブロックに組み合わせられる、および／または分割されてもよい。

【0029】

加えて、負接触パッド２６６および正接触パッド２６４は、接触パッドの種類だけでなくてもよい。例えば、また、温度接触パッドおよび暗号接触パッドならびに他の種類のパッドが存在してもよい。また、複数の層２５６内により多くの層が存在してもよい。例えば、第２の正電極、第２の負電極、および第２の隔離板が存在してもよい。第２の電極および隔離板セットは、第１の層、正電極２０６、隔離板２１０、および負電極２０８とともに巻回されてもよい。

【0030】

次に、図３を参照すると、例証的実施形態による、ユーザ機器に給電するためのバッテリが、描写される。バッテリ３０２は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。本例証的実施例では、バッテリ３０２は、ケース３０４の内側に組み立てられた電極アセンブリを含み、正接触パッド３０６と、負接触パッド３１２と、温度接触パッド３１０と、バッテリ３０２の製造業者の真正性を試験するための暗号接触パッド３０８と、を含む。ケース３０４は、図２のケース２０４の一実装であってもよい。

【0031】

異なる実施形態では、パッドは、異なる順序または場所にあってもよい。加えて、暗号接触パッド３０８等のいくつかのパッドは、ケース上に存在しなくてもよい。他の実施形態では、他の種類のパッドが、使用されてもよい。バッテリ３０２は、内部マイクロプロセッサと、バッテリ３０２が、所定のレベルを下回って放電する場合、バッテリへの損傷を回避するために、内部マイクロプロセッサによって開放される、正接触パッド３０６および負接触パッド３１２と直列のスイッチと、を含んでもよい。同様に、バッテリ温度が、温度接触パッド３１０上に示されるように、所定のレベルを超えて上昇する場合、マイクロプロセッサは、スイッチを開放させてもよい。

【0032】

次に、図４を参照すると、例証的実施形態による、巻解構成における、バッテリの他の層を伴う、正および負電極の略図が、描写される。電極アセンブリ４００は、解巻「ゼリーロール」である。電極アセンブリ４００は、図２のゼリーロール構成２６２の一実装であってもよい。電極アセンブリ４００は、それらの間の隔離板シート４０６とともに、ともに挟入される、正電極シート４０２（カソード）と、負電極シート４０４（アノード）と、正および負電極を完全に単離するように、ゼリーロールの最内区分において、正電極シート４０２の端部の周囲に巻装し得る、さらなる外側隔離板シート４０８と、を備える。隔離板シート４０６および外側隔離板シート４０８は、図２の隔離板２１０の一実装であってもよい。正電極シート４０２および負電極シート４０４は、図２の正電極２０６および負電極２０８の一実装であってもよい。

【0033】

負電極シート４０４と図３の負接触パッド３１２との間の電気接続は、絶縁体によってケースから絶縁される、伝導性細片に接続する、絶縁フィードスルーに延在する、負導体４１０を経由して成されてもよい。正電極シート４０２と図３の正接触パッド３０６との間の電気接続は、裸アルミニウム電極およびスポット溶接を露出するように、アルミニウム電極をゼリーロール構造のその最後ロール内に塗膜されないまま残す、または正電極シート４０２の最後ロールを導電性であり得る図３のケース３０４に圧着させることによって、あるいは正導体４１２を図３のケース３０４にスポット溶接または圧着し、それによって、正電極シート４０２から図３のケース３０４を通して外部接続を形成することによって、成されてもよい。

【0034】

電力は、典型的には、図３の正接触パッド３０６および負接触パッド３１２等の伝導性パッドを経由して、図３のバッテリ３０２内のバッテリから、図１のユーザ機器１００等のデバイスに提供される。

【0035】

次に、図５を参照すると、例証的実施形態による、巻回構成における、バッテリの他の層を伴う、正および負電極の略図が、描写される。電極アセンブリ５００は、図２のゼリーロール構成２６２の一実装であってもよい。

【0036】

電極アセンブリ５００の例証的実施形態は、正と負電極との間に絶縁体５０６を伴う、電極アセンブリ５００の同一点において、それぞれ、正および負電極に接続される、正タブ５０４と、負タブ５０２と、を有してもよい。その結果、電極内の電流は、反対方向に流動可能である。さらに、電極のそれぞれ内の電流の大きさは、実質的に、同一であることが可能である。電極は、好ましくは、相互に非常に近接し、典型的には、約１５０ミクロンの距離だけ隔離される。選択される距離は、対向電流によって生成される磁場が、実質的に、相互に相殺されるようなものである。

【0037】

代替実施形態では、正および負タブは、ゼリーロールに沿った任意の点において、それぞれの正および負電極に接続されてもよい。実施例として、正および負タブは、ゼリーロール内のそれぞれの正および負電極の中間点に接続されてもよい。さらなる代替例は、ゼリーロールの長さの３分の１またはゼリーロールの長さの任意の他の割合である点において、正および負タブを有し得る。

【0038】

正タブ５０４および負タブ５０２は、ゼリーロールの同一側から突出し、ゼリーロールに対して同一角度にあって、両方とも同一サイズであるという点において、対称である。

【0039】

バッテリケースの内側および外側の電流から生じる磁場は、ゼリーロールからケースに電流を搬送するように正および負導体を近接して配線する、または隔離としてのケースとともに、導体を反対方向に配線することによって、さらに低減され得る。

【0040】

次に、図６を参照すると、例証的実施形態による、巻回構成における、バッテリの他の層を伴う、正および負電極の略図が、描写される。ゼリーロール６０２は、図２のゼリーロール構成２６２の一実装であってもよい。また、ゼリーロール６０２は、図４に示されるように、電極アセンブリ４００の一実施形態の一実装の実施例であってもよい。

【0041】

描写されるように、ゼリーロール６０２は、正電極シートと、負電極シートと、絶縁体６０６と、正導体６０４と、負導体６０８と、を備える。正導体６０４は、図２の第１の導体２１２の一実装であってもよい。負導体６０８は、図２の第２の導体２１６の一実装であってもよい。絶縁体６０６は、図２の隔離板２１０の一実装であってもよい。

【0042】

正導体６０４および負導体６０８は、それぞれ、正および負電極の端部の全長に沿って接続される。他の実施形態では、正導体６０４および負導体６０８は、ゼリーロール６０２の異なる面積内に位置する、異なるサイズである、正および負電極の全長に沿って接続されない、またはゼリーロール６０２の軸に垂直である端部等の異なる端部に接続されてもよい。その結果、電極６１０内の電流は、反対方向に流動可能である。さらに、電極のそれぞれ内の電流の大きさは、実質的に、同一であってもよい。最終アセンブリでは、電極６１０は、好ましくは、対向電流によって生成される磁場が、相互に相殺されるように、相互に十分に近接する。これらの例証的実施例では、電極６１０間の距離は、例えば、約１５０ミクロンであってもよいが、これに限定されない。

【0043】

次に、図７を参照すると、異なる例証的実施形態を説明する補助として、正タブおよび負タブを伴う、現在周知のバッテリ設計の最終層の略図が、描写される。層７０２は、図２におけるバッテリ２０２内にあり得る、層の実施例である。

【0044】

本例証的実施例では、層７０２は、ゼリーロールの最後層である。層７０２は、電流７０８を備える。図７では、層７０２は、単一層であるように見られるが、層７０２が、図２のバッテリ２０２内の複数の層２５６等の複数の層を表してもよいことが認識される。複数の層は、正電極と、負電極と、隔離板と、を備えてもよい。加えて、図７では、負タブ７０４および正タブ７０６は両方とも、単一層に接続されて見られるが、負タブ７０４および正タブ７０６は、異なる層に接続されることが認識される。例えば、正タブ７０６は、層７０２の正電極に接続されてもよい。

【0045】

電流７０８は、正および負電流を備える。図７に示されるように、電流７０８の正および負電流は、実質的に、負タブ７０４および正タブ７０６から最も遠い層７０２の部分７１０における方向および大きさと均一である。電流７０８が、層７０２の部分７１２内の負タブ７０４に接近するのに伴って、負電流は、正電流より強くなる。また、電流７０８の方向は、部分７１２内の負タブ７０４から外側に放射状に広がるように歪曲された状態になる。同様に、電流７０８が、部分７１２内の正タブ７０６に接近するのに伴って、正電流は、負電流より強くなる。また、電流７０８の方向は、正タブ７０６に対して内側に放射状に広がるように歪曲された状態になる。そのような大きさ変化ならびに正および負電流の歪曲は、バッテリの近傍に磁場をもたらす可能性がある。

【0046】

次に、図８を参照すると、例証的実施形態による、電極内に類似大きさおよび反対方向を伴って、電流を流動させる、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。層８０２は、図２におけるバッテリ２０２であり得る、層の実施例である。

【0047】

層８０２は、ゼリーロールの最後層である。層８０２は、電流８０８を備える。図８では、層８０２は、単一層であるように見られるが、層８０２は、図２のバッテリ２０２における複数の層２５６等の複数の層を表してもよいことが認識される。複数の層は、正電極と、負電極と、隔離板と、を備えてもよい。加えて、図８では、負導体８０４および正導体８０６は両方とも、単一層に接続されるが、負導体８０４および正導体８０６は、異なる層に接続されることが認識される。例えば、正導体８０６は、層８０２の正電極に接続されてもよい。また、図８では、負導体８０４および正導体８０６は、隣接して見られるが、負導体８０４および正導体８０６は、重層しており、明確化の目的のための態様として示されているにすぎないことが認識される。

【0048】

図７の電流７０８とは対照的に、電流８０８の正電流および負電流は、実質的に、反対方向であって、実質的に、層８０２全体を通して、等しい大きさであって、また、電流８０８は、「整合している」、「実質的に、整合している」、「実質的に、整合されている」、または「整合されている」とも称され得る。整合は、実質的に、大きさが等しく、方向が反対である反対電流を有する電流として定義されてもよい。電流は、整合され、等しい大きさであるが、反対方向を有するため、これらの電流によって発生される磁場は、実質的に、相互に相殺される。

【0049】

電流８０８は、負導体８０４および正導体８０６が、実質的に、対称であって、実質的に、相互に近接するため、整合される。負導体８０４は、層８０２の負電極に接続され、正導体８０６は、層８０２の正電極に接続される。負導体８０４および正導体８０６は、層８０２の縁の全長にわたって延在し、電極より高い導電率を有するため、電流８０８の正電流は、層８０２にわたって等しく引っ張られる。対照的に、図７の層７０２では、電流７０８の正電流は、正タブ７０６によって、層７０２の部分に向かって引っ張られ、負電流は、負タブ７０４によって、層７０２の部分に向かって引っ張られる。

【0050】

電流８０８は整合されているが、負導体８０４および正導体８０６内の電流は、整合されない。負電流は、負導体８０４のタブ８１０に向かって引っ張られ、正電流は、正導体８０６のタブ８１２に向かって引っ張られるであろう。

【0051】

次に、図９を参照すると、例証的実施形態による、接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ９００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。

【0052】

本例証的実施例では、バッテリ９００は、ケース９０２と、ゼリーロールと、層９０４と、正導体９０６と、負導体９０８と、を備える。ケース９０２は、層９０４を伴う、ゼリーロールを備える。層９０４は、ゼリーロールの最後層である。図９では、層９０４は、単一層であるように見られるが、層９０４は、図２の複数の層２５６等の複数の層を表してもよいことが認識される。複数の層は、正電極と、負電極と、隔離板と、を備えてもよい。加えて、図９では、負導体９０８および正導体９０６は両方とも、単一層に接続されるように見られるが、負導体９０８および正導体９０６は、異なる層に接続されることが認識される。例えば、正導体９０６は、層９０４の正電極に接続されてもよい。

【0053】

また、図９では、負導体９０８および正導体９０６は、隣接して見られるが、負導体９０８および正導体９０６は、重層することが認識される。本提示は、例証的実施形態を説明する際の明確化の目的のために示される。また、層９０４は、単一長方形として見られるが、第１の区分９１６から最も遠く、図の上部の部分は、表面下に纏着され、ゼリーロールの残りを形成し、第１の区分９１６に最も近く、図の底部の部分は、終端し、ゼリーロールの最後部分となることが認識される。ここでは、ゼリーロールは、水平軸を有するであろう。

【0054】

層９０４は、電流９１４を備える。電流９１４の正電流は、矢印９１２によって示される方向に流動し、電流９１４の負電流は、矢印９１０によって示される方向に流動し得る。電流９１４は、電流の流動の一例証にすぎない。電流９１４は、他の方向に流動してもよい。例えば、正および負電流は、反対方向に流動してもよい。層９０４はまた、複数の層を備える。複数の層は、正電極と、隔離板と、負電極と、を含んでもよいが、それらに限定されない。電流９１４の正電流および負電流は、実質的に、反対方向であって、実質的に、層９０４全体を通して大きさが等しく、また、電流９１４は、「整合している」、「実質的に、整合している」、「実質的に、整合されている」、または「整合されている」とも称され得る。代替として、正または負電流は、それら自体によって、反対方向に整合されてもよい。例えば、負電流を伴う導体の一部分は、同一負電流を伴う反対方向に導体の一部分によって、整合されてもよい。

【0055】

これらの描写される実施例では、電流９１４は、負導体９０８および正導体９０６が、図７の導体７０４および７０６近傍の電流と異なり、負導体９０８および正導体９０６が、正および負電極から電流を引っ張るのに伴って、負および正電極にわたって対称であるため、整合されている。用語「対称」は、相互に近接し、類似形状でものと定義される。負導体９０８および正導体９０６が、負および正電極にわたって対称であるとき、電極内の電流９１４は、負導体９０８および正導体９０６に均一に引っ張られ、正および負電流を整合状態に維持する。異なる実施形態では、負導体９０８および正導体９０６は、層９０４の端部の全長にわたって延在される、異なる端部にわたって延在される、および／または層９０４の端部の一部分のみにわたって延在されてもよい。負導体９０８は、層９０４の負電極に接続され、正導体９０６は、層９０４の正電極に接続される。負導体９０８および正導体９０６は、層９０４の端部の全長にわたって延在されるため、電流９１４の正および負電流は、層９０４にわたって均一に垂直に引っ張られる。

【0056】

正導体９０６内の正電流および負導体９０８内の負電流はすべて、実質的に、整合されている。第１の区分９１６では、負導体９０８は、重層し、正導体９０６と対称である。代替として、正導体９０６は、負導体９０８に重層してもよい。また、第２の区分９１８および第５の区分９２６では、負導体９０８は、正導体９０６に重層する。第１の区分９１６、第２の区分９１８、および第５の区分９２６では、正導体９０６内の正電流および負導体９０８内の負電流は、実質的に、反対方向であって、実質的に、大きさが等しく、したがって、整合されている。第２の区分９１８は、第１の区分９１６から電流を受容し、電流を正導体９０６および負導体９０８の残りに伝導する。第３の区分９２０では、負電流が整合するいかなる正電流も伴わずに、負導体９０８内の負電流のみ存在する。第３の区分９２０は、正フィードスルーと負フィードスルーとの間の隔離距離に沿って存在する。隔離距離は、任意の距離であってもよい。加えて、第３の区分９２０内の負導体９０８の２つの部分は、２つの部分間のケース９０２によって、約１ｍｍ以下だけ隔離されてもよい。しかしながら、負電流は、ケース内側の負導体９０８を通って流動する電流が一方向に流動し、次いで、ケース外側の負導体９０８を通して近接して反対方向に流動するため、それ自体が整合する。加えて、第４の区分９２４は、第３の区分９２０と同様に動作する。ケース９０２内側の正電流は、それ自体がケース９０２外側の正電流と整合する。加えて、第１の区分９１６、第２の区分９１８、第３の区分９２０のケース内側の部分、および第４の区分９２４のケース内側の部分はすべて、層９０４の端部に位置する。第１の区分９１６は、層９０４の端部の全長にわたって延在するため、正および負電極からの電流９１４は、第３の区分９２０および第４の区分９２４に流動することが不可能である。異なる例証的実施形態は、電流が、整合されている、または実質的に、整合されているとき、導体および電極を囲繞する電磁場が、低減されることを認識する。本明細書に示されるように、電流が整合されているとき、バッテリ９００を囲繞する電磁場は、約２０−３０ｄＢだけ低減され得る。

【0057】

次に、図１０を参照すると、例証的実施形態による、接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１０００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。バッテリ１０００はまた、図９のバッテリ９００の一実装であってもよいが、負導体１００８および正導体１００６は、異なる端部およびゼリーロールの最後層の端部の一部分のみにわたって延在される。

【0058】

本例証的実施例では、バッテリ１０００は、ケース１００２と、ゼリーロールと、層１００４と、正導体１００６と、負導体１００８と、を備える。ケース１００２は、層１００４を伴う、ゼリーロールを備える。層１００４は、ゼリーロールの最後層である。図１０では、層１００４は、単一層であるように見られるが、層１００４は、図２の複数の層２５６等の複数の層を表してもよいことが認識される。複数の層は、正電極と、負電極と、隔離板と、を備えてもよい。加えて、図１０では、負導体１００８および正導体１００６は両方とも、単一層に接続されるように見られるが、負導体１００８および正導体１００６は、異なる層に接続されることが認識される。例えば、正導体１００６は、層１００４の正電極に接続されてもよい。

【0059】

また、図１０では、負導体１００８および正導体１００６は、隣接して見られるが、負導体１００８および正導体１００６は、重層することが認識される。本提示は、例証的実施形態を説明する際の明確化の目的のために示される。また、層１００４は、単一長方形として見られるが、第３の区分１０２０から最も遠く、図の上部の部分は、表面下に纏着され、ゼリーロールの残りを形成し、第３の区分１０２０に最も近く、図の底部の部分は、終端し、ゼリーロールの最後部分となることが認識される。ここでは、ゼリーロールは、水平軸を有するであろう。

【0060】

層１００４は、電流１０１４を備える。層１００４はまた、複数の層を備える。複数の層は、正電極と、隔離板と、負電極と、を含んでもよいが、それらに限定されない。電流１０１４の正電流および負電流は、電流１０１４が、図９における電流９１４のように、層１００４にわたって完全に水平または垂直ではない場合でも、実質的に、反対方向であって、実質的に、層１００４全体を通して、大きさが等しい。

【0061】

図１０では、負導体１００８および正導体１００６は、図９の負導体９０８および正導体９０６と異なる端部に位置する。また、図１０では、負導体１００８および正導体１００６は、全長ではない、層１００４の端部の一部分にわたって延在する。異なる実施形態では、負導体１００８および正導体１００６は、層１００４の端部の全長にわたって延在してもよい。負導体１００８および正導体１００６内の正および負電流は、図９と同様に、整合されている。異なる例証的実施形態では、負導体１００８および正導体１００６は、層１００４の異なる区分に位置する、層１００４の端部以外の面積に延在する、またはゼリーロールの異なる層に延在してもよい。

【0062】

これらの描写される実施例では、電流１０１４は、図７の導体７０４および７０６近傍の電流と異なり、負導体１００８および正導体１００６が、正および負電極から電流を引っ張るのに伴って、負導体１００８および正導体１００６が、負および正電極にわたって対称であるため、整合されている。負導体１００８および正導体１００６が、負および正電極にわたって対称であるとき、電極内の電流１０１４は、負導体１００８および正導体１００６に均一に引っ張られ、正および負電流を整合状態に維持する。異なる実施形態では、負導体１００８および正導体１００６は、層１００４の端部の全長にわたって延在される、異なる端部にわたって延在される、および／または層１００４の端部の一部分のみにわたって延在されてもよい。負導体１００８は、層１００４の負電極に接続され、正導体１００６は、層１００４の正電極に接続される。負導体１００８および正導体１００６は、層１００４の端部の全長にわたって延在しないため、電流１０１４の正および負電流は、層１００４にわたって均一に垂直または水平に引っ張られないが、依然として、整合されたままである。

【0063】

正導体１００６内の正電流および負導体１００８内の負電流はすべて、実質的に、整合されている。第１の区分１０１６では、負導体１００８は、正導体１００６に重層し、対称である。代替として、正導体１００６は、負導体１００８に重層してもよい。また、第２の区分１０１８および第５の区分１０２６では、負導体１００８は、正導体１００６に重層する。第１の区分１０１６、第２の区分１０１８、および第５の区分１０２６では、正導体１００６内の正電流および負導体１００８内の負電流は、実質的に、反対方向であって、実質的に、大きさが等しく、したがって、整合されている。第２の区分１０１８は、第１の区分１０１６から電流を受容し、電流を正導体１００６および負導体１００８の残りに伝送する。第３の区分１０２０では、負電流が整合するいかなる正電流も伴わずに、負導体１００８内の負電流のみ存在する。第３の区分１０２０は、正フィードスルーと負フィードスルーとの間の隔離距離に沿って存在する。隔離距離は、任意の距離であってもよい。加えて、第３の区分１０２０内の負導体１００８の２つの部分は、２つの部分間のケース１００２によって、約１ｍｍ以下だけ隔離されてもよい。しかしながら、負電流は、ケース内側の負導体１００８を通って流動する電流は、一方向に流動し、次いで、ケース外側の負導体１００８を通って近接して反対方向に流動するため、それ自体が整合する。加えて、第４の区分１０２４は、第３の区分１０２０と同様に動作する。ケース１００２内側の正電流は、それ自体がケース１００２外側の正電流と整合する。加えて、図９の区分とは対照的に、第１の区分１０１６のみ、層１００４の端部に位置する。異なる例証的実施形態は、電流が、整合されている、または実質的に、整合されているとき、導体および電極を囲繞する電磁場が、低減されることを認識する。

【0064】

図９および図１１とは対照的に、第１の区分１０１６は、電流１０１４が、第１の区分１０１６を通過せずに、図１０の区分の残りに直接到達するのを防止しない。しかしながら、図１０の区分の残りは、層１００４に接続されないままである。したがって、電流１０１４は、区分の残りに到達不可能である。

【0065】

次に、図１１を参照すると、例証的実施形態による、接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１１００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。

【0066】

本例証的実施例では、バッテリ１１００は、ケース１１０２と、ゼリーロールと、層１１０４と、正導体１１０６と、負導体１１０８と、を備える。ケース１１０２は、層１１０４を伴う、ゼリーロールを備える。層１１０４は、ゼリーロールの最後層である。図１１では、層１１０４は、単一層であるように見られるが、層１１０４は、図２の複数の層２５６等の複数の層を表してもよいことが認識される。複数の層は、正電極と、負電極と、隔離板と、を備えてもよい。加えて、図１１では、負導体１１０８および正導体１１０６は両方とも、単一層に接続されるように見られるが、負導体１１０８および正導体１１０６は、異なる層に接続されることが認識される。例えば、正導体１１０６は、層１１０４の正電極に接続されてもよい。

【0067】

また、図１１では、負導体１１０８および正導体１１０６は、隣接して見られるが、負導体１１０８および正導体１１０６は、重層することが認識される。本提示は、例証的実施形態を説明する際の明確化の目的のために示される。また、層１１０４は、単一長方形として見られるが、第５の区分１１２６から最も遠く、図の左側の部分は、表面下に纏着され、ゼリーロールの残りを形成し、第５の区分１１２６に最も近く、図の右側の部分は、終端し、ゼリーロールの最後部分となることが認識される。ここでは、ゼリーロールは、垂直軸を有するであろう。

【0068】

層１１０４は、電流１１１４を備える。層１１０４はまた、複数の層を備える。複数の層は、正電極と、隔離板と、負電極と、を含んでもよいが、それらに限定されない。電流１１１４の正電流および負電流は、実質的に、反対方向であって、実質的に、層１１０４全体を通して、大きさが等しい。電流１１１４は、電流１１１４が、層１１０４にわたって完全に水平または垂直ではないという点において、図９の電流９１４と異なる。

【0069】

図１１では、負導体１１０８および正導体１１０６は、図９の負導体９０８および正導体９０６と異なる端部に位置する。また、図１１では、負導体１１０８および正導体１１０６は、全長ではない、層１１０４の端部の一部分にわたって延在する。異なる実施形態では、負導体１１０８および正導体１１０６は、層１１０４の端部の全長にわたって延在してもよい。負導体１１０８および正導体１１０６内の正および負電流は、図９と同様に、整合されている。異なる例証的実施形態では、負導体１１０８および正導体１１０６は、層１１０４の異なる区分に位置する、層１００４の端部以外の面積に延在する、またはゼリーロールの異なる層に延在してもよい。

【0070】

これらの描写される実施例では、電流１１１４は、図７の導体７０４および７０６近傍の電流と異なり、負導体１１０８および正導体１１０６が、正および負電極から電流を引っ張るのに伴って、負導体１１０８および正導体１１０６が、負および正電極にわたって対称であるため、整合されている。負導体１１０８および正導体１１０６が、負および正電極にわたって対称であるとき、電極内の電流１１１４は、負導体１１０８および正導体１１０６に均一に引っ張られ、正および負電流を整合状態に維持する。異なる実施形態では、負導体１１０８および正導体１１０６は、層１１０４の端部の全長にわたって延在される、異なる端部にわたって延在される、および／または層１１０４の端部の一部分のみにわたって延在されてもよい。負導体１１０８は、層１１０４の負電極に接続され、正導体１１０６は、層１１０４の正電極に接続される。負導体１１０８および正導体１１０６は、層１００４の端部の全長にわたって延在しないため、電流１１１４の正および負電流は、層１００４にわたって均一に垂直または水平に引っ張られないが、依然として、整合されたままである。

【0071】

正導体１１０６内の正電流および負導体１１０８内の負電流はすべて、実質的に、整合されている。第１の区分１１１６では、負導体１１０８は、正導体１１０６に重層し、対称である。代替として、正導体１１０６は、負導体１１０８に重層してもよい。また、第２の区分１１１８、第５の区分１１２６、および第６の区分１１２８では、負導体１１０８は、正導体１１０６に重層する。第１の区分１１１６、第２の区分１１１８、第５の区分１１２６、および第６の区分１１２８では、正導体１１０６内の正電流および負導体１１０８内の負電流は、実質的に、反対方向であって、実質的に、大きさが等しく、したがって、整合されている。第２の区分１１１８は、第１の区分１１１６および第６の区分１１２８から電流を受容し、電流を正導体１１０６および負導体１１０８の残りに伝送する。第３の区分１１２０では、負電流が整合するいかなる正電流も伴わずに、負導体１１０８内の負電流のみ存在する。第３の区分１１２０は、正フィードスルーと負フィードスルーとの間の隔離距離に沿って存在する。隔離距離は、任意の距離であってもよい。加えて、第３の区分１１２０内の負導体１１０８の２つの部分は、２つの部分間のケース１１０２によって、約１ｍｍ以下だけ隔離されてもよい。しかしながら、負電流は、ケース内側の負導体１１０８を通って流動する電流が、一方向に流動し、次いで、ケース外側の負導体１１０８を通って、近接して反対方向に流動するため、それ自体が整合する。加えて、第４の区分１１２４は、第３の区分１１２０と同様に動作する。ケース１１０２内側の正電流は、それ自体がケース１１０２外側の正電流と整合する。加えて、第１の区分１１１６、第２の区分１１１８、第３の区分１１２０のケース内側の部分、第４の区分１１２４のケース内側の部分、および第６の区分１１２８はすべて、層１１０４の端部に位置する。第１の区分１１１６が、ゼリーロールが終端する点から第６の区分１１２８まで延在し、および第６の区分１１２８が、層１１０４の縁の下方まで延在するため、正および負電極からの電流１１１４は、第３の区分１１２０および第４の区分１１２４に流動不可能であって、電流１１１４と第３の区分１１２０および第４の区分１１２４内の電流との整合を歪曲させる。異なる例証的実施形態は、電流が、整合されている、または実質的に、整合されているとき、導体および電極を囲繞する電磁場が、低減されることを認識する。

【0072】

図９−１１における例証的実施形態は、可能性として考えられる実施形態のうちのいくつかにすぎないことが認識される。図９における正および負導体の第１の区分は、電極内の電流の大部分が、電極上に位置する区分の残りに到達するのを防止することが認識される。図１０における第１の区分１０１６のみ、電極上に位置するため、電極の電流が、図１０における正および負導体の他の区分に到達するのを防止する必要がないことが認識される。図１１における第１の区分１１１６および第６の区分１１２８の組み合わせは、電極内の電流の大部分が、電極上に位置する区分の残りに到達するのを防止することが認識される。異なる実施形態は、異なる構造を有してもよい。図９−１１では、正導体によって整合されていないが、負導体の外側部分によって整合される、負導体の内側部分は、負導体の内側部分が負電極上にあるかどうかにかかわらず、負電極から電流を受容しない。また、本明細書では、電流が到達するのを防止される、または負導体の内側部分が電極からの電流を受容しないことが記述されるが、負導体の内側部分に到達する電流の公称量が存在し得ることが認識される。異なる実施形態では、負導体の構造は、正導体と置換されてもよく、またはその逆も然りである。

【0073】

図１２を参照すると、例証的実施形態による、電気を伝送するためのプロセスの工程図が、描写される。図１２に例証されるプロセスは、図１におけるユーザ機器１００等のデバイス内に実装されてもよく、図２におけるバッテリ２０２内のバッテリが使用される。

【0074】

プロセスは、正電極を提供することから開始する（ステップ１２０２）。プロセスはまた、負電極を提供する（ステップ１２０４）。プロセスは、隔離板によって、正電極を負電極から隔離する（ステップ１２０６）。プロセスはまた、第１の導体によって、第１の電流を正電極から伝送する（ステップ１２０８）。加えて、プロセスは、第２の導体によって、第２の電流を負電極から伝送する（ステップ１２１０）。第１の導体を通して伝送される第１の電流の方向は、実質的に、第２の導体を通して伝送される第２の電流の方向と反対である。第１の電流の大きさは、実質的に、第２の電流の大きさと等しい。また、第１および第２の導体は、相互に近接する。

【0075】

図１３−１８は、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図である。

【0076】

図１３を参照すると、例証的実施形態による、バッテリの接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１３００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。バッテリ１３００は、ケース１３０２を備える。区分１３０４は、正と負タブとの間の絶縁体とともに、正および負タブに重層する。ワイヤ１３０６は、正電極から、正フィードスルー１３０８におけるケースを通して配置される。正フィードスルー１３０８は、ケースであってもよい。バッテリ１３００は、負フィードスルー１３１０を備える。バッテリ１３００はまた、バッテリパッド１３１２を備える。

【0077】

図１４を参照すると、例証的実施形態による、バッテリの接触パッドに配線された、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１４００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。バッテリ１４００は、ケース１４０２を備える。区分１４０４は、正と負タブとの間の絶縁体とともに、正および負タブに重層してもよい。ワイヤ１４０６は、負電極から、負フィードスルー１４０８におけるケースを通して配置される。バッテリ１４００は、正フィードスルー１４１０を備える。正フィードスルー１４１０は、ケースであってもよい。バッテリ１４００はまた、バッテリパッド１４１２を備える。

【0078】

図１５を参照すると、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１５００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。

【0079】

図１６を参照すると、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１６００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。

【0080】

図１７を参照すると、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１７００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。

【0081】

図１８を参照すると、例証的実施形態による、正導体および負導体を伴う、バッテリゼリーロールの最終層の略図が、描写される。バッテリ１８００は、図２におけるバッテリ２０２の一実装の実施例である。

【0082】

異なる描写される実施形態における工程図およびブロック図は、異なる例証的実施形態における装置および方法のいくつかの可能性として考えられる実装の構造、機能性、および動作を例証する。本観点から、工程図またはブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、および／または動作あるいはステップの一部分を表し得る。いくつかの代替実装では、ブロック内に記載される機能または複数の機能は、図中に記載される順番から外れて生じてもよい。例えば、ある場合には、連続して示される２つのブロックは、実質的に、並行して実装されてもよく、またはブロックは、伴われる機能性に応じて、逆の順番で数回行われてもよい。

【0083】

加えて、前述のバッテリ設計規則は、高電流を搬送するバッテリ導体に関連して論じられるが、当業者は、いかなる有意な電流も引き込まない、他のバッテリ導体および端子は、前述の設計規則に固執する必要はないことを理解するであろう。例えば、電流が、小割合である場合（例えば、高電流搬送導体および端子の電流の１３分の１〜４０分の１）、前述の設計規則をそのようなバッテリ導体および端子に適用する必要はない。また、リチウムバッテリの例示的実施形態が前述されたが、本明細書に記載された原理は、リチウムイオンポリマーバッテリ、リチウムイオンプリズムバッテリ、鉛酸バッテリ、ニッケル水素化物バッテリ、ニッケルカドミウムバッテリ、アルカリバッテリ、または今後設計されるバッテリ等の他のバッテリにも適用される。

【0084】

そのような実施形態および用途はすべて、その最大の外延の側面において、かつ以下の特許請求の範囲によって記載されるように、本開示の範囲内にあると考えられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】