[发明专利]无线充电用电磁屏蔽片的制备方法及电磁屏蔽片

说明书

本发明提供一种无线充电用电磁屏蔽片的制备方法及电磁屏蔽片。本发明的纳米晶合金材料满足下式：Fesubgt;100‑d‑e‑f‑g‑z‑m/subgt;Dsubgt;d/subgt;Esubgt;e/subgt;Sisubgt;f/subgt;Bsubgt;g/subgt;Zsubgt;z/subgt;Msubgt;m/subgt; 公式1在上述公式1中，D表示选自Cu及Au中的至少一种元素，E表示选自V、Nb、Ta、Mo、Mn及稀土类元素中的至少一种元素，Z表示选自C、N及P中的至少一种元素，M表示选自Ni或Co中的至少一种元素；d、e、f、g、z及m分别表示对应成分的含量，满足关系式0.01≤d≤3at％、0.01≤e≤5at％、0≤f≤25at％、0≤g≤20at％、0≤z≤10at％、0≤m≤40at％、15≤d+e+f+g+z≤35at％，at％表示原子百分比。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，尤其涉及一种纳米晶合金、无线充电用电磁屏蔽片的制备方法及电磁屏蔽片。

背景技术

随着高科技产品的出现及应用，其所产生的电磁辐射污染是继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大环境污染。

随着科技技术的高速发展和电子设备的广泛应用，人们的工作和生活越来越多地依赖于电子设备。我们习惯了数据线充电，也常常因为线过多和不够长而感到烦恼。也曾设想有朝一日所有电子设备无需电源线，可以使用无线充电技术，随时随地自由充电。

无线充电技术，又称为感应充电、非接触式充电，是源于无线电力输送技术产生的一种新型充电技术。无线充电技术利用近场感应，由无线充电器将能量传送至需充电的设备。正常情况下，电容传输的能量是很小的，这与电极面积小有很大的关系。因此，为了满足供消费设备充电所需的功率水平(例如从5W至25w)，需要增加电极尺寸和耦合的电压值，具体取决于实际的配置。为了实现耦合电极之间的无线收发、同时尽量减小对外的辐射量，需要进行正确地设计，包括正确的电极尺寸、工作电压、功率值、最佳工作频率和总的尺寸约束条件。一般情况下，理想的频率范围在200kHz至1MHz之间，有效耦合区的电压值在800V至1.52kV之间手机无线充电。

磁场耦合原理的无线充电技术，更接近于常规的谐振式开关电源。相对于电场耦合来讲，技术难度较小，优势比较明显，发展速度较快。目前已经形成三个影响力较大的联盟组织WPC、A4WP以及PMA。各自拥有会员多达几十甚至上百家公司。其中WPC与PMA致力于近距离无线充电技术，如我们比较熟悉的手机无线充电。而A4WP的技术定位在远距离无线能量传输，希望能够实现几十厘米甚至几米等级的传输距离。

无线充电技术近年发展迅速，目前已经广泛应用到了电动牙刷、电动剃须刀、无线电话、智能手机、电动汽车等领域。但发展过程中也遇到了很多技术难题，如提高充电效率、降低成本、有效充电距离太短。

为得到较高的充电效率，减小或消除充电时电磁场对手机的影响，需要使用电池屏蔽片进行屏蔽。电磁屏蔽片的作用就是隔绝电磁波，阻止金属等材料吸收发射端设备发出的电磁波并产生反方向的磁场。在手机无线充电接收端中，如果没有电磁屏蔽片，无线充电设备就无法完成近距离充电工作。

以智能手机为例，由于手机的特殊的结构，在手机里必须安装一个电池，这个电池实际上就是无线传输技术发展的噩梦——当发射线圈发射出来的磁场经过电池时，电池里面的金属就会产生感应电流，通常叫做“涡流”。这个涡流会产生一个跟发射线圈产生的磁场方向相反的磁场，抵消掉发射线圈形成的磁场，使得接收线圈接收到的感应电压下降；并且该涡流会转变成热量，使得手机电池非常热。因此，为了实现手机的无线传输，就必须在电力接收线圈和手机电池之间放置一个“隔金属”的装置，用于阻挡磁力线，避免磁力线到达电池内。常规的技术是使用一个高导磁率的铁氧体来做这个“隔金属”装置。但是后来有研究发现，由于Qi充电标准中的充电频率范围在100-200KHz之间，此区间使用非晶、纳米晶材料作为电磁屏蔽片的效果优于铁氧体。因此三星S6无线充电器的接收端就采用了Amotech公司提供的非晶电磁屏蔽片技术，充电效率达到70％以上。