(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を提供するための装置であって、該装置は、
正極と、
少なくとも一層の電解質によって該正極から分離された負極であって、該負極および該正極は、該少なくとも一層の電解質を挟むことにより、セルを形成するために巻かれる電極アセンブリを形成している、負極と、
第一の接続点において該正極に接続された第一の伝導体と、
第二の接続点において該負極に接続された第二の伝導体と、
ケースであって、該正極および該負極は、該ケースの内側にある、ケースと、
外側接続点において該ケースの外側部分に接続された第三の伝導体と
を含み、
該第一の接続点および該第二の接続点は、該セルを形成するために該電極アセンブリが巻かれる前に、該電極アセンブリの同じ端部において、それぞれの該正極および該負極上で、短絡することなく隣接し、
該第一の伝導体または該第二の伝導体のうちのいずれか１つが内側接続点において該ケースの内側部分に接続され、該内側接続点および該外側接続点は、該ケースの内側および該ケースの外側の相対的に同じ位置において、それぞれ、該ケースの内側および該ケースの外側に接続されている、装置。
【請求項２】
電力を提供するための装置であって、該装置は、
正極と、
少なくとも一層の電解質によって該正極から分離された負極であって、該負極および該正極は、該少なくとも一層の電解質を挟むことにより、セルを形成するために巻かれる電極アセンブリを形成している、負極と、
第一の接続点において該正極に接続された第一の伝導体と、
第二の接続点において該負極に接続された第二の伝導体と、
ケースであって、該正極および該負極は、該ケースの内側にある、ケースと、
外側接続点において該ケースの外側部分に接続された第三の伝導体と
を含み、
該第一の接続点および該第二の接続点は、該セルを形成するために該電極アセンブリが巻かれる前に、該電極アセンブリの同じ端部において、それぞれの該正極および該負極上で、短絡することなく隣接し、
該第一の伝導体および該第二の伝導体は、該正極および該負極の同じ側から突出し、該第一の伝導体および該第二の伝導体は、該正極および該負極に対して同じ角度をなし、該第一の伝導体および該第二の伝導体は、同じサイズであり、
該第一の伝導体または該第二の伝導体のうちのいずれか１つが内側接続点において該ケースの内側部分に接続され、該内側接続点および該外側接続点は、該ケースの内側および該ケースの外側の相対的に同じ位置において、それぞれ、該ケースの内側および該ケースの外側に接続されている、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本開示は、概して電池に関し、さらに詳細には、低磁気干渉によって特徴づけられ、モバイル通信デバイスに電力供給することに対して適切な電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
モバイル通信デバイスは、ビジネスにおける使用および個人的な使用に対して人気がある。このようなデバイスは、携帯情報端末（ＰＤＡ）と、セルラー式電話と、スマートフォンとを含む。これらのデバイスは、ＧＳＭ（登録商標）／ＧＰＲＳ、ＣＤＰＤ、ＴＤＭＡ、ｉＤＥＮ、Ｍｏｂｉｔｅｘ、ＤａｔａＴＡＣ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳネットワークなどのようなワイヤレスネットワークと、ブルーツースおよび８０２．１１の変異形のようなブロードバンドネットワークとを介してワイヤレス双方向音声通信およびワイヤレス双方向データ通信を提供する。
【０００３】
このようなデバイスによって生成された電磁界が健康上の理由のため、および他の近隣の電子デバイスへの干渉を低減するために、最小化されることが望ましい。例えば、補聴器両立性（ＨＡＣ）の国際標準は、磁気干渉を最小化した補聴器（補聴器、コクレア移植、および補聴援助デバイスを含む）への効果的な磁気ワイヤレス結合に対する補聴器のＴコイルにおける最低信号対雑音比（例えば、ＡＮＳＩ  Ｃ６３．１９−２００７の「信号品質」７．３．４項を参照）を確立する。モバイル通信デバイスによって生成された磁界が存在する場合に必要とされる信号対雑音比を満たすための従前のアプローチは、モバイル通信デバイスにおいて電流を増加することと、モバイル通信デバイス内に別個のＴコイルを搭載することと、モバイル通信デバイス内で電流ループおよび基板のトレースを交互させることとを含む。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
磁気雑音は、ＧＳＭ（登録商標）無線送信に関連する電流消費により、モバイル通信デバイスの電池によって生成され得る。従って、概してモバイル通信デバイスからの磁気干渉を最小化することと、電池における電流消費によるモバイル通信デバイスからの磁気干渉を最小化することとが望まれる。
【０００５】
本明細書の局面によると、電力を提供するための装置がここに提供され、装置は、正極と、少なくとも一層の電解質によって正極から分離された負極と、第一の接続点において正極に接続された第一の伝導体と、第二の接続点において負の電極に結合された第二の伝導体とを含み、第一の接続点および第二の接続点は、それぞれの正極および負極における実質的に同様な位置にある。
【０００６】
別の局面によると、電力を提供するための装置がここに提供され、装置は、正極と、少なくとも一層の電解質によって正極から分離された負極と、第一の接続点において正極に接続された第一の伝導体と、第二の接続において負極に接続された第二の伝導体とを含み、第一の接続および第二の接続は、実質的に対称的である。
【０００７】
本明細書のさらなる局面によると、電力を提供するための装置がここに提供され、装置は、正極と、少なくとも一層の電解質によって正極から分離された負極と、正極に接続された第一の伝導体と、負極に接続された第二の伝導体とを含み、第一の伝導体および第二の伝導体は近接してルーティングされる。
【０００８】
本明細書のなお別の局面によると、正のコンタクトパッドおよび負のコンタクトパッドにそれぞれのタブを介して電気的に接続された内部の電流を搬送する正極および負極を有する電池がここに提供され、向上は、当該タブのそれぞれを、当該電極の同じ位置に対称的に構成することを含む。
【０００９】
本明細書のなおさらなる局面によると、電力を提供するための装置がここに提供され、装置は、少なくとも一層の電解質によって分離された少なくとも２つの電極と、ケースであって、電極はケースの内側にある、ケースと、少なくとも２つの電極の第一の電極と、ケースの内側部分とに接続された第一の伝導体と、ケースの外側部分に接続された第二の伝導体とを含み、第一の伝導体および第二の伝導体は、ケースの内側およびケースの外側の実質的に同様な点において、それぞれケースの内側およびケースの外側に接続されている。
【００１０】
本明細書のなお別の局面によると、電極を提供するための装置がここに提供され、装置は、正極と、少なくとも一層の電解質によって正極から分離された負極と、ケースであって、正極および負極がケースの内側にある、ケースと、正極に接続された第一の伝導体と、負極に接続された第二の伝導体とを含み、ケースの外側に位置する第一の伝導体および第二の伝導体のそれぞれの部分が近接してルーティングされている。
【００１１】
先行技術および例示的な実施形態の論議が図面への参照と共に以下に続く。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
電力を提供するための装置であって、
正極と、
少なくとも一層の電解質によって該正極から分離された負極と、
第一の接続点において該正極に接続された第一の伝導体と、
第二の接続点において該負極に接続された第二の伝導体と
を含み、該第一の接続点および該第二の接続点は、それぞれの該正極および該負極における実質的に同様な位置にある、装置。
（項目２）
上記正極に接続された第一の伝導体は、第一の接続にあり、上記負極に接続された第二の伝導体は、第二の接続にあり、該第一の接続および該第二の接続は、実質的に対称的である、項目１に記載の装置。
（項目３）
上記第一の伝導体および上記第二の伝導体は、近接してルーティングされている、項目１に記載の装置。
（項目４）
ケースであって、上記正極および上記負極は、該ケースの内側にある、ケースと、
外側接続点において該ケースの外側部分に接続された第三の伝導体と
をさらに含み、上記第一の伝導体または上記第二の伝導体のうちの少なくとも１つが内側接続点において該ケースの内側に接続され、該内側接続点および該外側接続点は、該ケースの内側および該ケースの外側の実質的に同様な位置において、それぞれ、
該ケースの内側および該ケースの外側に接続されている、項目１に記載の装置。
（項目５）
ケースであって、上記正極および上記負極は、該ケースの内側にある、ケース
をさらに含み、上記第一の伝導体および上記第二の伝導体のそれぞれの部分が該ケースの外側に位置し、近接してルーティングされている、項目１に記載の装置。
（項目６）
上記装置は、リチウムイオンポリマー電池、リチウムイオン角形電池、鉛酸電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはアルカリ電池のうちの１つである電池の一部を形成する、項目１に記載の装置。
（項目７）
上記正極を通って流れる電流の方向は、上記負極を通って流れる電流の方向の反対である、項目１に記載の装置。
（項目８）
上記第一の伝導体を通って流れる電流の方向は、上記第二の伝導体を通って流れる電流の方向の反対であることによって上記装置によってもたらされる磁界が実質的に相殺される、項目７に記載の装置。
（項目９）
上記正極および上記負極は、ロール、ｚ型構造、または積層のうちの少なくとも１つを形成する、項目１に記載の装置。
（項目１０）
上記第一の接続点は、上記正極の長さのうちのある割合の長さの点にあり、上記第二の接続点は、上記負極の長さの実質的に同じ割合の点にある、項目１に記載の装置。
（項目１１）
上記第一の伝導体に電気的に接続された第一の端子パッドと、
上記第二の伝導体に電気的に接続された第二の端子パッドと
をさらに含み、該第一の端子パッドおよび該第二の端子パッドは、該第一の端子パッドおよび該第二の端子パッドに流れる対応されていない電流を低減するように近接して離間されている、項目１の装置。
（項目１２）
電力を提供するための装置であって、
正極と、
少なくとも一層の電解質によって該正極から分離された負極と、
第一の接続において該正極に接続された第一の伝導体と、
第二の接続において該負極に接続された第二の伝導体と
を含み、該第一の接続および該第二の接続は、実質的に対称的である、装置。
（項目１３）
上記第一の接続は第一の接続点にあり、上記第二の接続は、第二の接続点にあり、該第一の接続点および該第二の接続点は、それぞれ、上記正極および上記負極における実質的に同様な位置にある、項目１３に記載の装置。
（項目１４）
上記第一の伝導体および上記第二の伝導体は、近接してルーティングされている、項目１３に記載の装置。
（項目１５）
ケースであって、上記正極および上記負極は、該ケースの内側にある、ケースと、
外側接続点において該ケースの外側部分に接続された第三の伝導体と
をさらに含み、上記第一の伝導体または上記第二の伝導体のうちの少なくとも１つが内側接続点において該ケースの内側部分に接続され、該内側接続点および該外側接続点は、該ケースの内側および該ケースの外側の実質的に同様な位置において、それぞれ、該ケースの内側および該ケースの外側に接続されている、項目１３に記載の装置。
（項目１６）
ケースであって、上記正極および上記負極は、該ケースの内部にある、ケース
をさらに含み、上記第一の伝導体および上記第二の伝導体のそれぞれの部分が該ケースの外側に位置し、近接してルーティングされている、項目１３に記載の装置。
（項目１７）
電力を提供するための装置であって、
正極と、
少なくとも一層の電解質によって該正極から分離された負極と、
該正極に接続された第一の伝導体と、
該負極に接続された第二の伝導体と
を含み、該第一の伝導体および該第二の伝導体は、近接してルーティングされている、装置。
（項目１８）
上記第一の伝導体は、第一の接続点において上記正極に接続され、上記第二の伝導体は、第二の接続点において上記負極に接続され、該第一の接続点および該第二の接続点は、それぞれ、該正極および該負極における実質的に同様な位置にある、項目１８に記載の装置。
（項目１９）
上記正極に接続された第一の伝導体は第一の接続にあり、上記負極に接続された第二の伝導体は、第二の接続にあり、該第一の接続および該第二の接続は実質的に対称的である、項目１８に記載の装置。
（項目２０）
ケースであって、上記正極および上記負極は、該ケースの内側にある、ケースと、
外側接続点において該ケースの外側部分に接続された第三の伝導体と
をさらに含み、上記第一の伝導体または上記第二の伝導体のうちの少なくとも１つが内側接続点において該ケースの内側部分に接続され、該内側接続点および該外側接続点は、該ケースの内側および該ケースの外側の実質的に同様な位置において、それぞれ、該ケースの内側および該ケースの外側に接続されている、項目１８に記載の装置。
（項目２１）
ケースであって、上記正極および上記負極は、該ケースの内側にある、ケース
をさらに含み、該ケースの外側に位置する上記第一の伝導体および上記第二の伝導体のそれぞれの部分が近接してルーティングされている、項目１８に記載の装置。
（項目２２）
電力を提供するための装置であって、
少なくとも一層の電解質によって分離された少なくとも２つの電極と、
ケースであって、該電極は、該ケースの内側にある、ケースと、
該少なくとも２つの電極の第一の電極と、該ケースの内側部分とに接続された第一の伝導体と、
該ケースの外側部分に接続された第二の伝導体と
を含み、該第一の伝導体および該第二の伝導体は、該ケースの内側および該ケースの外側の実質的に同様な点において、それぞれ、該ケースの内側および該ケースの外側に接続されている、装置。
（項目２３）
上記第一の伝導体は、第一の接続点において上記少なくとも２つの電極の第一の電極に接続され、第三の伝導体は、第二の接続点において該少なくとも２つの電極の第二の電極に接続され、該第一の接続点および該第二の接続点は、それぞれの該第一の電極および該第二の電極における実質的に同様な位置にある、項目２３に記載の装置。
（項目２４）
上記第一の伝導体は、第一の接続において上記少なくとも２つの電極の第一の電極に接続され、第三の伝導体は、第二の接続点において該少なくとも２つの電極の第二の電極に接続され、該第一の接続および該第二の接続は、実質的に対称的である、項目２３に記載の装置。
（項目２５）
上記少なくとも２つの電極の第二の電極に接続された第三の伝導体
をさらに含み、上記第一の伝導体および該第三の伝導体は、近接にルーティングされている、項目２３に記載の装置。
（項目２６）
上記少なくとも２つの電極の第二の電極に接続された第三の伝導体
をさらに含み、上記ケースの外側に位置する上記第二の伝導体および該第三の伝導体のそれぞれの部分が近接にルーティングされている、項目２３に記載の装置。
（項目２７）
電力を提供するための装置であって、
正極と、
少なくとも一層の電解質によって該正極から分離された負極と、
ケースであって、該正極および該負極は、該ケースの内側にある、ケースと、
該正極に接続された第一の伝導体と、
該負極に接続された第二の伝導体と
を含み、該ケースの外側に位置する該第一の伝導体および該第二の伝導体のそれぞれの部分が近接にルーティングされている、装置。
（項目２８）
上記第一の伝導体は、第一の接続点において上記正極に接続され、上記第二の伝導体は、第二の接続点において上記負極に接続され、該第一の接続点および該第二の接続点は、それぞれ、該正極および該負極における実質的に同様な位置にある、項目２８に記載の装置。
（項目２９）
上記第一の伝導体は、第一の接続において上記正極に接続され、上記第二の伝導体は、第二の接続において上記負極に接続され、該第一の接続および該第二の接続は実質的に対称的である、項目２８に記載の装置。
（項目３０）
上記第一の伝導体および上記第二の伝導体は、近接にルーティングされている、項目２８に記載の装置。
（項目３１）
外側接続点において上記ケースの外側部分に接続された第三の伝導体
をさらに含み、上記第一の伝導体または上記第二の伝導体のうちの少なくとも１つが内側接続点において該ケースの内側部分に接続され、該内側接続点および該外側接続点は、該ケースの内側および該ケースの外側の実質的に同様な位置にある、項目２８に記載の装置。
（項目３２）
上記ケースの外側に位置する第一の伝導体および第二の伝導体のそれぞれの部分が伝導ストリップによって形成され、該伝導ストリップを通って流れる電流は、該電流によってもたらされる磁界を実質的に相殺するように反対の方向にある、項目２８に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本開示に従ったワイヤレスモバイル通信デバイスを描写するブロック図である。
【図２】図２は、図１のワイヤレスモバイル通信デバイスに電力供給するための従来の電池の斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ロールされていない構成における、図２において示されるような先行技術の電池の正極および負極の概略図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ロール構成における、図２における示されるような先行技術の電池の正極および負極の概略図である。
【図４】図４は、図２において示されるような先行技術の電池の正のコンタクトパッドおよび負のコンタクトパッドの概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ロールされていない構成における、例示的な実施形態に従った電池の正極および負極の概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ロール構成における、図５Ａの電池の正極および負極の概略図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、ロールされていない構成における、さらなる例示的な実施形態に従った電池の正極および負極の概略図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、ロール構成における、図５Ｃの電池の正極および負極の概略図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、折り返し構成における、代替の実施形態に従った電池の正極および負極の概略図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、積層型構成における、さらなる代替の実施形態に従った電池の正極および負極の概略図である。
【図６】図６は、図５Ａ−５Ｄの実施形態に従った、絶縁フィードスルーを含む電池ケースの内側から外側への正極タブ接続および負極タブ接続の概略図である。
【図７】図７は、図５Ａ−５Ｄにおいて示される電池のような例示的な電池のコンタクトパッドへの正の外部配線接続および負の外部配線接続の詳細である。
【図８】図８は、図７において示される正の外部配線接続および負の外部配線接続の詳細である。
【図９】図９は、図５Ａ−５Ｄにおいて示されるような、例示的な電池のコンタクトパッドへの代替の正の外部配線接続および負の外部配線接続の概略図である。
【図１０】図１０は、近接して離間されたコンタクトパッドへの代替の正の外部配線接続および負の外部配線接続の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０の一部のコンポーネントを描写するブロック図である。図１において表される実施形態において、ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０は、ワイヤレスネットワーク１２０とのワイヤレス双方向データおよび音声通信のための通信サブシステム２００を含む。通信サブシステム２００は、１つ以上の受信機と、送信機と、アンテナと、信号プロセッサと、他のワイヤレス通信に関連するコンポーネントとを含み得る。通信サブシステム２００の特定の設計は、ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０が動作することが意図されるネットワークに依存し得る。本明細書における概念は、双方向ページャー、セルラー式電話などのような様々なワイヤレスモバイル通信デバイスに適用可能であり得る。
【００１４】
図１において示される実施形態において、ネットワークアクセスは、メモリモジュール２０２を介してワイヤレスモバイル通信デバイス１３０の加入者もしくはユーザに関連付けられ、メモリモジュール２０２は、ＧＳＭ（登録商標）ネットワークにおける使用のための加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カードか、またはユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）における使用のための汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）カードであり得る。ＳＩＭカードは、ワイヤレスネットワーク１２０と連動して動作するために、ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０のインターフェイス２０４に挿入されるか接続される。あるいは、ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムのようなシステムとの使用のための一体型の識別モジュールを有し得る。
【００１５】
ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０はまた、少なくとも１つの充電式電池２０８を受け取るための電池インターフェイス２０６を含む。電池２０８は、ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０における電子回路網の少なくとも一部に電力を提供し、電池インターフェイス２０６は、電池２０８に対する機械的および電気的接続を提供する。前に論じられ、以下により詳細に論じられるように、モバイル通信デバイス１３０が補聴器の近くに保持された場合（通常のセルラー式電話の使用中がこの場面であるように）、通信サブシステム２００内の無線周波（ＲＦ）増幅器電流の時間波形（および周波数スペクトル）は、補聴器のコイルにおける測定された磁気雑音とほぼ同じであることが確認されている。これは、補聴器の干渉問題は、ＧＳＭ（登録商標）無線送信に関連する通信システム内の電流によって生成された磁気雑音からもたらされることを表す。後続の測定および分析をとおして、この磁気雑音の大部分が電池によって生成されたことが確認された。
【００１６】
ワイヤレスモバイル通信デバイス１３０は、上記のコンポーネントを実装する１つ以上の基板（図示なし）を含み得る。本開示は、特定の電子コンポーネントもしくはソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせに限定されない。
【００１７】
図２は、モバイル通信デバイス１３０に電力供給するための従来の電池２０８を示す。電池は、ケース２４０の内側に収納され、正のコンタクトパッド２５０と、負のコンタクトパッド２６０とを含み、温度コンタクトパッド２７０と、電池２０８が製造者の認証品であることを検査するための暗号コンタクトパッド２８０とを含み得る。図示されていないが、電池は、内部マイクロプロセッサと、コンタクトパッド２５０と２６０とに直列につながれたスイッチとを含み得、スイッチは、電池への損傷を回避するために、電池放電が所定水準より低い場合、内部マイクロプロセッサによって開かれる。同様に、電池温度が温度コンタクトパッド２７０に表されるような所定の水準を超えて上昇した場合、マイクロプロセッサはスイッチが開くことをもたらし得る。
【００１８】
サンドウィッチ電極アセンブリがケース２４０内に位置し、金属被覆フィルムを含み、金属被覆フィルムは、最も一般的な構成によると、積載型構成、アコーディオンのように前後に折り返された構成（Ｚ型電極アセンブリといわれる）、またはロールされ平坦化された構成（「ゼリーロール」電極アセンブリといわれる）である。本明細書に記載された原理は、電極アセンブリの他の設計および構成に等しく適用されることを当業者は認識するが、本明細書の以下の部分において「ゼリーロール」電極アセンブリの構造および設計に参照がなされる。
【００１９】
１つのこのような「ゼリーロール」電極アセンブリ３００が図３Ａにおいてロールさられていない状態において概略図的に表され、図３Ｂにおいて最終的なロール状態において概略図的に表される。例示的な先行技術の電極アセンブリ３００は、間に分離シート３３０を挟む正極シート３１０（キャソード）および負極シート３２０（アノード）と、さらに外側の分離シート３４０とを含み、さらに外側の分離シートは、ゼリーロールの最も内側の区分において正極シート３１０の端を包み込み得、この結果完全に正極と負極とを隔離する。分離シート３３０は、エーテルのような有機溶媒内にＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、またはＬｉＣｌＯ４のようなリチウム塩のような電解質を含む。電解質はまた、鉛酸電池内にあるような酸であり得、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電池内の水酸化カリウムであり得る。正極シート３１０は、二酸化リチウムコバルト（ＬｉＣｏＯ２）または他の適切な材料で両側を被覆された（例えば各面に６０−７０μｍ）薄いアルミニウムのシート（１５μｍ）を含み得、負極シート３２０は、両側を黒鉛で被覆された（例えば、各面に６０−７０μｍ）銅箔の薄いシート（例えば、１０μｍ）を含み得、これによって電流は、カソードからアノードに流れる。分離シート３３０（例えば２０μｍ）は、正極シート３１０と負極シート３２０との間を液体電解質が浸透すること可能にする開口を有する。分離シート３３０は、従って、２つの電極シートを物理的に分離し、かつ、２つのシートの間をイオンが流れることを可能にする。従来のゼリーロール電極アセンブリの構造のさらなる詳細は、米国特許第７，４８８，５５３号（Ｔｓｕｋａｍｏｔｏら）によって例示されるような先行技術において見いだされ得る。
【００２０】
負の電極シート３２０と電池コンタクトパッド２６０との間の電気接続は、（例えば、以下に論じされ、図６において概略的に示されるように）絶縁フィードスルーに延びる伝導タブ３６２を介して生成され得、フィードスルーは、絶縁体３７０によってケースから絶縁された伝導ストリップ３６０に接続し、図４に示されるように、伝導ストリップ３６０は、フィードスルーから電池コンタクトパッド２６０まで延びる。正極シート３１０と電池コンタクトパッド２５０との間の電気接続は、むき出しのアルミニウム電極を露出するようにゼリーロール構造の最後のロールにおけるアルミニウム電極を被覆されないままにし、電極３１０の最後のロールを伝導ケース２４０にスポット溶接またはクリンプすること、またはケース２４０に伝導タブ３５２をスポット溶接またはクリンプすることによってケースを通った正極への外部接続を形成することによって生成され得る。さらなる伝導ストリップ３５０が、図４に示されるように、スポット溶接されたタブ３５２または正極シートの最後のロールに対するケースの反対側にスポット溶接され得、ケース２４０上のスポット溶接から電池コンタクトパッド２５０まで延びる。このような配列において、図３Ｂにおいて示されるように、ケース２４０の外側への正の接続が、負の接続に対する電池ケースの反対側において生成される。しかし、ケース２４０の外側への正の接続および負の接続が同じ側にあることも当該分野において公知である。
【００２１】
電力は、典型的に、前に論じられたように、電池２０８から伝導パッド（２６０、２５０）を介して通信デバイス１３０のようなデバイスに提供される。図４において示されるように、伝導体３５０のストリップは、伝導ケース２４０から正のパッド２５０に電流を搬送する。負のフィードスルーから伝導ストリップ３６０への接続は、正の接続に対する電池の反対側においてなされる。伝導ストリップ３６０は、フィードスルーから負のパッド２６０に電流を搬送する。図４の配列は、電池ケース２４０の外に多くの電流が流れることをもたらすことが認識される。
【００２２】
図３Ａおよび３Ｂに示されるように、電極への接続３５２および３６２が電極アセンブリ３００の反対端において生成された場合（すなわち、一方の接続がゼリーロールの内側、他方がゼリーロールの外側において生成された場合）、正極シート３１０および負極シート３２０内の電流は、同じ方向にある。さらに、電極の電流の量は、接続の反対の端においてゼロから、接続を有する端において最高値まで増加する。従って、位置の関数としての２つの電極における電流の量は有意に異なる。
【００２３】
図３および４の先行技術の電池設計における磁気雑音源は、ゼリーロール電極アセンブリ３００において流れる電流、および液体電解質におけるイオン電流と、電極３１０および３２０からフィードスルーへの接続と、電池ケース２４０ならびに外部伝導ストリップ３５０および３６０において流れる電流とから発生する雑音を含む。
【００２４】
以下に詳細に論じられるように、磁気雑音は、以下の電池設計規則、すなわち、（１）正極および負極への電流搬送接続を電極の相対的に同じ点において有する、（２）正極および負極への接続が対称的であるように設計する、（３）電極からフィードスルーへの接続が近接してルーティングされていることを確実にする、（４）電極からケースへの／を通った正の接続および負の接続が、ケースの内側および外側の同じ位置において生成されることを確実にする、（５）正の伝導ストリップおよび負の伝導ストリップにおける電流によって生成された磁界が互いに相殺するように外部伝導ストリップをルーティングする、のうちの１つ以上を守ることによって有意に低減され得る（例えば、先行技術に比べて２５−３０ｄＢの低減）。
【００２５】
第一の設計規則によると、例示的な実施形態は、図５Ｂ（タブがゼリーロールアセンブリの同じ外側端に位置する）または図５Ｄ（タブがゼリーロールアセンブリの同じ内側端に位置する）において示されるように、正極５１０と負極５２０との間に絶縁体５５２を有する電極アセンブリ５００の同じ点において、正極５１０および負極５２０に接続された正のタブ５５０および負のタブ５６０をそれぞれ有する。この結果、電極５１０および５２０における電流は、反対方向に流れ得る。さらに、（図５Ａおよび５Ｃにおける横方向の位置の関数としての）電極のそれぞれにおける電流の量は、実質的に同じであり得る。最終的なアセンブリにおいて、電極５１０および５２０は、好ましくは、互いに対して非常に近接し（典型的に１５０ミクロン）、反対の電流によって生成された磁界を、互いに相殺する。
【００２６】
代替の実施形態において、正のタブおよび負のタブは、ゼリーロールに沿った任意の点においてそれぞれの正極および負極に接続され得る。例として、正のタブおよび負のタブは、ゼリーロールにおけるそれぞれの正極および負極の中間点において接続され得る。さらなる代替の形態は、ゼリーロールの長さの三分の一の点、またはゼリーロールの長さの任意の他の割合の点において、正のタブおよび負のタブを有し得る。
【００２７】
第二の設計規則によると、タブ５５０および５６０は対称的であり、両方がゼリーロールの同じ側から突出し、ゼリーロールに対して同じ角度にあり、両方が同じ寸法である。
【００２８】
第三および第四の設計規則によると、電池ケースの内側の電流によってもたらされた磁界は、ゼリーロールからケースまで電流を搬送する伝導体を近接してルーティングすることによってさらになお低減され得る。図６において示されるように、正のタブ５５０および負のタブ５６０は、ケース２４０の内側および外側の両方において近接してルーティングされている。
【００２９】
第四の設計規則によると、ケースを通る任意の接続は、ケースの内側および外側の同じ位置にある。図６において示されるように、正のタブ５５０は、ストリップ５５５がケース２４０の外側において接続されたケース２４０の内側の相対的に同じ位置に（例えば、スポット溶接を介して）接続され得る。同様に、図６において示されるように、負のタブ５６０は、ケース２４０の内側および外側の相対的に同じ位置において、ケース２４０をとおしてストリップ５６５に絶縁フィードスルー５６３を介して接続され、ケース２４０において流れる電流を低減し得る。前に論じられたように、フィードスルーコネクタは、電池ケース２４０が伝導体として機能する場合、正極に対して必要とされない場合があり、この場面においてタブ５５０は、ケースに接続され得る。同様に、一部の電池設計において、負の電極は、ケースに接続され得るか、またはフィードスルーが正極タブおよび負極タブの両方に対して使用され得る。
【００３０】
第五の設計規則によると、伝導ストリップ５５５および５６５によって提供された外部配線は、好ましくは、外部配線の正の部分および負の部分において流れる電流によって生成された磁界を相殺するようにルーティングされる。従って、図７および８において示されるように、ケースを通った接続からコンタクトパッド６５０および６６０への正の伝導ストリップおよび負の伝導ストリップは、整列され、非常に近いように重なり合う。図７の例示的な実施形態において、負のストリップ５６５は、正の伝導ストリップ５５５と重なり合い、絶縁体ストリップ６７０が電池ケース２４０から正のストリップ５５５を分離し、さらに、絶縁体ストリップ６８０が正のストリップと負のストリップとを分離する。正のストリップ５５５は、電池ケースにスポット溶接され得、負のストリップ５６５は、負のフィードスルーコネクタにスポット溶接され得る。
【００３１】
前に論じられたように、磁気雑音の低減は、設計規則の１つ以上を守ることによって達成され得る。従って、最適な雑音低減は、設計規則の全ての遵守を介して達成され得るのに対して、全てより少ない設計規則を守った場合に、有意な雑音低減が達成され得る。従って、代替の実施形態において、電池の電極への接続が、同じ位置ではないが同じ端において生成され得る。特に、正極５１０からケースへの接続は、ゼリーロールの最後のロールにおけるアルミニウム電極を被覆しないままにし、ケースを通った正極への外部接続を形成するように露出されたむき出しのアルミニウム電極を伝導ケース２４０にスポット溶接することによって生成され得る。この配列において、正極５１０からの電流の大部分は、正極において流れる反対の電流によって対応されずに電流が負極の最終層から負のフィードスルーに流れるように、負のフィードスルーに対して電池の反対の端においてケース２４０に接続され得る。この代替の実施形態によると、図２−４において表されるような従来の電池の電極において流れる負の電流の最終層による磁界は、図７において示されるように、電池ケース２４０への正の接続を負のフィードスルーに近くすることによって低減され得る。これは、電極アセンブリの外側ロールにおいて流れる負の電流の最終層における電流がおおよそ対応する、電池ケース２４０を通って流れる反対方向の電流をもたらす。
【００３２】
さらに、図２−４の従来の電池におけるパッド２６０に負のフィードスルーを接続する伝導ストリップ３６０による磁界は、第五の設計規則（すなわち、図７および８において示されるように、電極接続タブからコンタクトパッド６５０および６６０までの全長において、正の伝導ストリップ５５５を負の接続ストリップ５６５の近くに位置づけること）のみの遵守によって大部分が削除される。
【００３３】
さらなる実施形態において、正極および負極を正のパッドおよび負のパッドに接続する伝導体は、任意の適切な設計を有し得る。例えば、互いに近い（が、短絡回路を回避するために分離されているか、そうでない場合保護されている）１対の捻じられた、または捻じられていないワイヤがケースを通った電極からパッドへの接続を生成するために使用され得る。
【００３４】
上記に記載された実施形態は描写のためのものであり、システムおよび方法の１つ以上の特定の実施形態が本明細書において記述されているが、これらの実施形態に変更および改変がなされ得る。例えば、前に論じられたように、サンドウィッチ電極アセンブリ５００のさらなる構成は、図５Ｅにおいて示されるようなＺ型電極アセンブリ、または図５Ｆにおいて示されるような積層型アセンブリを含み得る。また、図７の実施形態において、正の伝導ストリップ５５５および下にある絶縁ストリップ６７０の一部分がコンタクト６５０と６６０との間で露出されている。負のストリップ５６５および絶縁ストリップ６８０がさらなる保護を提供するために、図９において示されるように延ばされ得ることが企図される。また、正の伝導ストリップ５５５を通って流れる電流は、（図７および９において示されるように）正の伝導ストリップ５５５が負の伝導ストリップ５６５を過ぎて延びる部分（パッド６５０と６６０との間の距離）において、負の伝導ストリップ５６５を通って流れる電流に対応されていない場合がある。対応されていない電流（および磁気雑音）の量を低減するために、パッド６５０および６６０が（図１０において示されるように）隣接するか近接して離間されるが、端子パッド６５０および６６０に電気的に接続された正極と負極との間の短絡回路を回避するために充分に離れて離間されているようにパッド６５０と６６０との間のこの距離が最小化されるべきである。
【００３５】
その上、前に言及された電池の設計規則は、多くの電流を搬送する電池伝導体に関して論じられたのに対して、有意な電流を消費しない他の電池伝導体および端子が、前に言及された設計規則を守る必要がないことを当業者は理解する。例えば、電流が小さい割合である場合（例えば、多くの電流を搬送する伝導体および端子の電流の三十分の一から四十分の一）、このような伝導体および端子に先の設計規則を適用する必要がない。また、リチウム電池の例示的な実施形態が前に論じられたのに対して、本明細書において記載された原理は、リチウムイオンポリマー電池、リチウムイオン角形電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、アルカリ電池、またはまだ設計されていない電池のような他の電池に適用される。
【００３６】
全てのこのような実施形態および適用は、その最も広い局面における本開示の範囲内であると考えられ、以下の特許請求において記載される。
【図１】
0005625051.tif 000002
【図３Ｂ】
0005625051.tif 000003
【図４】
0005625051.tif 000004
【図５Ａ】
0005625051.tif 000005
【図５Ｂ】
0005625051.tif 000006
【図５Ｃ】
0005625051.tif 000007
【図５Ｄ】
0005625051.tif 000008
【図５Ｅ】
0005625051.tif 000009
【図５Ｆ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図２】
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【図３Ａ】
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