(57)【要約】【課題】非接触型ＩＤ識別システムを採用した携帯電話機において、携帯電話機に内蔵された電池による非接触型ＩＣカード用アンテナへの影響をなくす。【解決手段】正極材料の一つである正極活物質１０ａ及び負極材料の一つである負極活物質に、磁性材料であるＬｉ１−ｘＦｅＯ２、Ｌｉ１−ｘＣｒＯ２、Ｌｉ１−ｘＮｉＯ２等のリチウム金属酸化物を混入し、電池８内の正極１０及び負極９全体に磁性体１０ｃを得た。これにより、電池８の放電中に発電本体全体から発生する電磁波を遮蔽することができ、電池８によるアンテナ７への影響をなくすことができた。よって、非接触型ＩＤシステムのリーダライタ６とＩＣカード間のデータ交換や電力供給が不十分となるのを防止でき、正常な送受信が行えるようになった。なお、混入する磁性材料は、リチウム金属酸化物の他にＦｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｎｉ２Ｏ３等の金属酸化物でもよい。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導コイルを内蔵したＩＣカードと情報交換を行うための電磁誘導ループコイルよりなるアンテナを有するリーダライタと、電源である電池を内蔵した携帯電話機において、前記電池の正極材料及び負極材料のいずれか一方または両方に磁性材料を含むことを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
請求項１記載の携帯電話機において、前記電池の正極活物質及び負極活物質の少なくも一方に前記磁性材料を混入したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項３】
請求項１記載の携帯電話機において、前記電池としてリチウム二次電池を用いたことを特徴とする携帯電話機。
【請求項４】
請求項３記載の携帯電話機において、磁性材料としてＬｉ１−ｘＦｅＯ２、Ｌｉ１−ｘＣｒＯ２、Ｌｉ１−ｘＮｉＯ２等のリチウム金属酸化物を用いたことを特徴とする携帯電話機。
【請求項５】
請求項３記載の携帯電話機において、磁性材料としてＦｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｎｉ２Ｏ３等の金属酸化物を用いたことを特徴とする携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触型ＩＤ識別システムを採用した携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＤ識別システムは、ＩＣカードとそのデータを読み取る装置との情報の読み書き手段、及びＩＣカードに内臓されたＣＰＵ、メモリ等を作動させるための電力供給の手段により、接触型と非接触型に分類される。接触型ＩＤ識別システムは、カード表面に情報読み書きしたり電力供給を行うための接点端子をカードリーダライタに接触させ、カードリーダライタとのデータ交換やＣＰＵ、メモリへの電力の供給を行なうものである。
一方、近年、携帯電話機への搭載も検討され、電子マネー等への応用が期待されている非接触型ＩＤ識別システムは、電磁誘導原理を応用して情報の受け渡しや電力供給を行うものである。この非接触型ＩＤ識別システムは、一般に非接触型ＩＣカードとリーダライタより構成され、ＩＣカードをリーダライタに近づけるだけで、電磁誘導原理によってＩＣカードへの電力の供給及びデータ交換が行われる。リーダライタの内部には、電磁誘導ループコイルよりなるアンテナが設置されている。また、非接触型ＩＣカードは、ＣＰＵ、メモリ等の半導体チップ、電磁誘導コイル及びデータ入出力端子等が、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ＡＢＳ樹脂、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなるカード基盤に内蔵されており、このＩＣカードの電磁誘導コイルによりリーダライタに内蔵されたアンテナより発せられる磁束を受信し、ＩＣカードとリーダライタとのデータ交換またはＣＰＵ、メモリへの電力供給が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、非接触型ＩＤ識別システムは、電磁誘導原理を応用してＩＣカードとリーダライタ間のデータ交換や電力供給を行っているため、電磁誘導を乱すような外乱（システム外からの磁界）を受けた場合、データ交換や電力供給が不十分となり、リーダライタとＩＣカード間の送受信に乱れが生じる場合がある。非接触型ＩＤ識別システムを採用した携帯電話機においては、前述のリーダライタと電源である電池が内蔵されているが、電池は放電中に端子を含む発電本体全体から電磁波を発生しており、この電磁波が非接触型ＩＣカード用のリーダアンテナに影響を及ぼしていた。その結果、リーダライタとＩＣカード間のデータ交換や電力供給が不十分となり、送受信に乱れが生じるという問題があった。なお、携帯電話機の電池としては、高い放電容量と初期効率を有するリチウム二次電池が広く用いられているが、例えば特許文献１では、リチウム二次電池の正極を形成する正極活物質として、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）を使用しており、磁性材料は含まれていなかった。また、特許文献２では、負極活物質として黒鉛を使用しており、やはり磁性材料は含まれていなかった。このため、電池自体は放電中に発生する電磁波を遮蔽する手段は備えていなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−３６８４８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２７９９８８号公報
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、非接触型ＩＤ識別システムを採用した携帯電話機において、携帯電話機に内蔵された電池による非接触型ＩＣカード用アンテナへの影響をなくすことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる携帯電話機は、電磁誘導コイルを内蔵したＩＣカードと情報交換を行うための電磁誘導ループコイルよりなるアンテナを有するリーダライタと、電源である電池を内蔵した携帯電話機において、電池の正極材料及び負極材料のいずれか一方または両方に磁性材料を含むものである。これにより、電池の放電中に発電本体全体から発生する電磁波を遮蔽する磁性体を電池内に得ることができるため、電池によるアンテナへの影響をなくすことが可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における携帯電話機の概略を示す斜視図であり、（ａ）はＬＣＤ側筐体のＬＣＤ部側から見た図、（ｂ）はＬＣＤ側筐体のＬＣＤ部の反対側から見た図である。本実施の形態における携帯電話機である携帯端末１は、キー操作を行うためのキー側筐体２と表示部であるＬＣＤ部４を有するＬＣＤ側筐体３より構成され、これらをヒンジ５により開閉可能に連結したものである。また、本実施の形態における携帯電話機は、非接触型ＩＤ識別システムを採用したものである。非接触型ＩＤ識別システムは、非接触型ＩＣカード（図示せず。以下ＩＣカードと略す）とリーダライタ６より構成され、ＩＣカードをリーダライタ６に近づけるだけで、電磁誘導原理によってＩＣカードへの電力の供給及びデータ交換が行われる。携帯端末１においては、リーダライタ６はＬＣＤ側筐体３に収納されており、その内部には、電磁誘導ループコイルよりなるアンテナ７が設置されている。なお、ＩＣカードは、ＣＰＵ、メモリ等の半導体チップ、電磁誘導コイル及びデータ入出力端子等が、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ＡＢＳ樹脂、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなるカード基盤に内蔵されており、このＩＣカードの電磁誘導コイルによりアンテナ７より発せられる磁束を受信し、ＩＣカードとリーダライタ６間のデータ交換またはＣＰＵ、メモリへの電力供給が行われる。
【０００８】
また、携帯端末１の電源である電池８は、キー側筐体２の内部に収納されている。本実施の形態における電池８の構造について図２及び図３を用いて説明する。なお、図３は、図２中、点線のブロックＩＩＩで示す正極１０の一部分の詳細な構成を示す模式拡大図である。本実施の形態において用いられる電池８は、図２に示すようなリチウム二次電池であり、その構造は一般的なリチウム二次電池と同様である。すなわち、負極９及び正極１０、ポリオレフィン系の多孔質膜よりなるセパレータ１１、負極集電体１２、正極集電体１３、プロピレンカーボネート系の電解液１４等を組み合わせ、アルミニウム製の缶等からなるケース１５内に収納して形成されている。本実施の形態では、正極１０は、図３に示すように、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）等の正極活物質１０ａ、黒鉛等の導電材１０ｂ、Ｌｉ１−ｘＦｅＯ２、Ｌｉ１−ｘＣｒＯ２、Ｌｉ１−ｘＮｉＯ２等のリチウム金属酸化物である磁性体１０ｃ、ポリフッ化ビニリデン等のバインダー１０ｄより構成されている。正極１０の製造方法について簡単に説明する。正極活物質１０ａ約８０重量部に磁性体１０ｃを１重量部〜５重量部混入し、さらに導電材１０ｂ約１０重量部、バインダー１０ｄ約５重量部を混合したものを、２−メチルピロリドンに分散させて混練ペーストを調整し、これをアルミ箔に塗布した後乾燥し、所定の圧力にてプレスして正極１０を形成した。一方、負極９としては例えば黒鉛系炭素材料を用い、負極活物質である黒鉛に磁性材料であるＬｉ１−ｘＦｅＯ２、Ｌｉ１−ｘＣｒＯ２、Ｌｉ１−ｘＮｉＯ２等のリチウム金属酸化物を混入した。このように、本実施の形態では、正極１０の全体及び負極９の全体に、すなわち具体的には、正極１０と負極９の全面積に亘り、またそれらの厚さの全体に亘り、実質的に均一に、リチウム金属酸化物である磁性体１０ｃを混入し、正極１０及び負極９の全体が磁性を持つようにしたものである。
【０００９】
なお、本実施の形態では、電池８の正極活物質１０ａ及び負極活物質に、磁性材料としてＬｉ１−ｘＦｅＯ２、Ｌｉ１−ｘＣｒＯ２、Ｌｉ１−ｘＮｉＯ２等のリチウム金属酸化物を混入したが、混入する磁性材料はこれに限定するものではなく、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｎｉ２Ｏ３等の金属酸化物でもよい。例えばＬｉ０．５Ｆｅ２．５Ｏ４の場合、飽和磁化は０．３９Ｗｂ／ｍ２であり、金属酸化物中最も磁性のある物質の１つである。また、本実施の形態では、正極材料及び負極材料の両方に磁性材料を混入したが、いずれか一方に磁性材料を混入してもよい。いずれの場合においても、電池８の充電容量及び放電容量等の性能に重大な影響を及ぼさない範囲で混入することが望ましい。
【００１０】
以上のように、実施の形態１では、非接触型ＩＤ識別システムを採用し、電磁誘導コイルを内蔵したＩＣカードと情報交換を行うための電磁誘導ループコイルよりなるアンテナ７を有するリーダライタ６と電池８を内蔵した携帯端末１において、電池８の正極材料及び負極材料に磁性材料を含むようにしたので、正極１０及び負極９の全体に、電池８の放電中に発電本体全体から発生する電磁波を遮蔽する磁性体１０ｃを得ることができ、電磁波によるＩＣカード用のアンテナ７への影響（磁束の減衰）をなくすことができた。これにより、リーダライタ６とＩＣカード間のデータ交換や電力供給が不十分となるのを防止し、正常な送受信が行えるようになった。また、電池８の正極材料及び負極材料の大部分（約８０重量部）を占める正極活物質１０ａ及び負極活物質に磁性材料を混入し正極１０及び負極９を形成するので、電池８としての性能に重大な影響を与えることなく、電池８に電磁波の遮蔽機能をもたせることができる。また、電池８としてリチウム二次電池を用いたので、高い放電容量と初期効率を有すると共に、広く普及しているため安価で入手することができる。さらに、磁性材料としてＬｉ１−ｘＦｅＯ２、Ｌｉ１−ｘＣｒＯ２、Ｌｉ１−ｘＮｉＯ２等のリチウム金属酸化物またはＦｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｎｉ２Ｏ３等の金属酸化物を用いることにより、正極活物質１０ａまたは負極活物質にわずか１重量部〜５重量部混入するだけで電磁波を遮蔽する効果が得られる。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電池の放電中に発電本体全体から発生する電磁波を遮蔽する磁性体を電池内に得ることができるため、電池によるアンテナへの影響をなくすことができた。これにより、リーダライタとＩＣカード間のデータ交換や電力供給が不十分となるのを防止でき、正常な送受信が行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である携帯電話機の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１である携帯電話機に用いられるリチウム二次電池を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１である携帯電話機に用いられるリチウム二次電池の正極の一部分を示す模式拡大図である。
【符号の説明】
１  携帯端末、２  キー側筐体、３  ＬＣＤ側筐体、４  ＬＣＤ部、５  ヒンジ、６  リーダライタ、７  アンテナ、８  電池、９  負極、１０  正極、
１０ａ  正極活物質、１０ｂ  導電材、１０ｃ  磁性体、１０ｄ  バインダー、１１  セパレータ、１２  負極集電体、１３  正極集電体、１４  電解液、
１５  ケース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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