[发明专利]柔性磁片制作方法、柔性磁片和无线充电器

说明书

本发明提供了一种柔性磁片制作方法、柔性磁片和无线充电器，所述柔性磁片制作方法包括以下步骤：采用Fe₂O₃固溶体制作浆料；将浆料通过流延成型制作成生坯，并对生坯进行烧结得到成熟磁片；对成熟磁片进行检验、覆膜、碎磁和切割，得到柔性磁片成品，其中，进行碎磁的碎磁设备的控制系统采用神经网络算法，实现柔性磁片成品Q值可调。本发明所制得的柔性磁片具有高磁导率、Q值系列化可调的特点，能够满足Qi标准无线充电产品对接收端高效率、低损耗、低发热的要求；同时，由于柔性磁片的Q值可调，能够更好地做到发射端和接收端的阻抗网络匹配，提高耦合系数，提高传输效率和带宽。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体涉及一种柔性磁片制作方法、一种柔性磁片和一种无线充电器。

背景技术

2008年12月成立的WPC(Wireless Power Consortium，无线充电联盟)推出了Qi无线充电标准。Qi无线充电标准基于电磁感应原理，适合短距离无线充电，目前大部分无线充电产品都采用这一标准。

以手机无线充电为例，Qi无线充电标准发布后，解决了无线充电“通用性”的技术难题，无线充电应用开始在手机设计和使用中普及，设计无线充电工作频率在100kHz～205kHz之间。发射端提供变化的电磁场，为手机接收端的线圈提供能量。接收端集成在手机外壳和电池中间位置，由线圈和柔性磁片组成，紧贴手机外壳，然后是电池等其他组件。接收线圈接收来自发射端的能量，通过接收电路给电池充电。

根据法拉第电磁场感应理论可知，导体在磁通量变化的磁场中会产生感应电动势，如果该导体是闭合回路中的一部分，则会产生感应电流。电磁耦合式无线充电技术就是根据这个原理工作的，与传统变压器工作原理类似，区别在于变压器的原副边线圈绕在同一个磁心上，磁心可以增加磁导通率，减少损耗，故变压器的传输效率较高，传输功率也可以做得很大，但是也正是由于原副边绕在同一个磁心上，使得变压器的原副边位置相对固定，灵活性差；而无线充电系统的原副边之间采用松耦合，即原副边线圈之间的耦合比较弱，为了减小系统的体积和重量，通常不采用磁心，而且原副边线圈之间的位置不固定，副边可以在一定范围内自由移动，但是由于空气磁阻远远大于磁心，很大一部分磁动势降分布在空气磁路上，导致传输效率偏低。

无线充电技术的电路等效模型如图1所示，发射端等效为电感L1和电阻R1，接收端等效为电感L2和电阻R2，电感L1和L2之间的耦合系数M以及电阻R1、R2共同决定了系统的传输效率η：

为了提高传输效率，需要提高电感L1和L2，以及系统耦合系数M，同时减小等效电阻R1和R2。为了提高电感L1和L2，无线充电的发射端和接收端通常会在线圈的底部增加铁氧体磁片，这样既有利于电感的提高，增加传输效率，还能够起到屏蔽磁场，减小电磁干扰的作用。

然而，目前的铁氧体磁片的磁导率和Q值大多难以满足无线充电产品的高性能需求。

发明内容

本发明为解决目前的铁氧体磁片的磁导率和Q值大多难以满足无线充电产品的高性能需求的技术问题，提供了一种柔性磁片制作方法、柔性磁片和无线充电器。

本发明采用的技术方案如下：

一种柔性磁片制作方法，包括以下步骤：采用Fe₂O₃固溶体制作浆料；将所述浆料通过流延成型制作成生坯，并对所述生坯进行烧结得到成熟磁片；对所述成熟磁片进行检验、覆膜、碎磁和切割，得到柔性磁片成品，其中，进行碎磁的碎磁设备的控制系统采用神经网络算法，实现所述柔性磁片成品Q值可调。

其中，所述Fe₂O₃固溶体中包含固溶物Mn元素和固溶物Zn元素，所述固溶物Mn元素含量为10.2wt％～22.4wt％，所述固溶物Zn元素含量为5.2mol％～25.3mol％。