1、磁性材料与无线充电磁性材料与无线充电目录目录2主要应用领域主要应用领域34 电磁屏蔽片工作原理1无线充电简介无线充电简介无线充电原理无线充电原理5磁性材料分类磁性材料分类7铁氧体制作工艺铁氧体制作工艺89性能测试方法性能测试方法6无线充电用导磁材料特点无线充电用导磁材料特点纳米晶制程工艺纳米晶制程工艺未来发展方向未来发展方向1010一、 无线充电简介-1无线充电技术(Wireless charging technology)，源于无线电力输送技术。 无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置（终端）。 电磁感应无线充电
2、特征 非接触耦合变压器的近距离电感耦合（毫米级别）； 发射器（Tx）和接收器（Rx）线圈是感性耦合线圈： 磁场集中在Tx/Rx之间的很小空间内；一、 无线充电简介-21.接收端与发射端必须靠近，且线圈位置吻合。2.终端产品的次级线圈和电路必须屏蔽。3.充电器必须具备辨识能力， 否则向附近金属传输能量， 导致发热引发危险。1.必须对所需频率进行保护2.在几米内传输需要数百MHz频率1.功率小，无法在1-2h内 完成手机充电2.功效低，大功率发射以 无线电波形式被大量浪 费 磁共振方式不同于电磁感应方式，无需使线圈间的位置完全吻合。无无线线电电波波 无线充电技术对比无线充电频率范围传输功率传输距离
3、技术缺陷22-205kHz6.78MHz2.45GHz几至几百W几千W10cm3-4m最高100mW最高10m一、 无线充电简介-3中等功率：5-125W大功率：125W 电磁感应无线充电功率级别小功率：0-5W二、 主要应用领域 移动数码-充电宝 智能穿戴 智能手表 智能手环 智能腰带 智能耳机 智能眼镜二、 主要应用领域-1 智能手表RXRXTXTX二、 主要应用领域-2 智能手机品牌名称品牌名称型号型号接收器放置方式接收器放置方式备注备注三星S6/S6 edge内置非晶S6 edge plus内置非晶S7内置纳米晶S7 edge内置非晶NOTE5内置非晶NOTE7内置纳米晶诺基亚930内
4、置铁氧体830内置铁氧体735内置铁氧体920内置铁氧体928内置铁氧体1520内置铁氧体HTCHTC Droid DNA 美国 （Verizon版本）内置铁氧体HTC 8X美国(Verizon版本) 内置铁氧体谷歌（LG）Nexus 4内置铁氧体Nexus 5内置铁氧体Nexus 6内置铁氧体Nexus 7内置铁氧体LGG2内置铁氧体G3内置铁氧体G4内置铁氧体G Pro内置铁氧体SonyZ3V内置铁氧体IPHONEIPHONE4/IPHONE4S外置（需安装接收器）IPHONE5/IPHONE5C/IPHONE5S外置（需安装接收器）IPHONE6外置（需安装接收器）IPHONE6 Plu
5、s外置（需安装接收器）二、 主要应用领域-3 智能家居2015年5月，宜家开始销售带有无线充电功能的家具，包括台灯、落地灯、床 头柜等支持三星Galaxy S系列、谷歌Nexus系列、微软Lumia 920等智能手机的无线充电。三、 无线充电原理（电磁感应）无线充电发射端(TX) 发射线圈（Tx）中的交流电流产生一个磁场，从而在接收端（Rx）感生电压。 接收线圈（Rx）中的电压可以用于移动终端供电或电池充电。无线充电接收端(RX)四、 电磁屏蔽片工作原理工作原理： 根据QI的标准，无线充电发射端TX产生磁场，通过电磁感应耦合作用，将电能传递给接收端，从上图所示。 为获得较高的充电效率，一是确保
6、发射端与接收端的耦合，二是使用一是确保发射端与接收端的耦合，二是使用隔磁片来屏蔽磁力线对外侧元器件的干扰，同时提供一个磁力线的导通通隔磁片来屏蔽磁力线对外侧元器件的干扰，同时提供一个磁力线的导通通路，隔绝向外散发的磁能，保证绝大部分磁力线闭合回收，提高充电效率。路，隔绝向外散发的磁能，保证绝大部分磁力线闭合回收，提高充电效率。磁性材料磁性材料旋磁旋磁硬磁硬磁铁氧体永磁铁氧体永磁稀土永磁稀土永磁金属软磁金属软磁铁氧体软磁铁氧体软磁纯铁纯铁硅钢硅钢铝镍钴永磁铝镍钴永磁压磁压磁矩磁矩磁软磁软磁金属磁粉芯金属磁粉芯铁粉芯铁粉芯高磁通高磁通（HI-FLUX，Fe-Ni50，H类类）铁硅铝（铁硅铝（SEN
7、DUST，SUPER-MASS，KOOL-M，A类）类）铁镍钼（铁镍钼（MPP，Y类）类）铁硅合金铁硅合金坡莫合金坡莫合金非晶非晶/纳米晶纳米晶非晶非晶纳米晶纳米晶铁基非晶铁基非晶铁镍基非晶铁镍基非晶钴基非晶钴基非晶Finemet FeCuMSiB（M=Nb、Mo、V、Cr、At、Mn等）等）Nanoperm Fe(Co)MBCu(M=Zr、Hf、Nb)Hitperm FeMCuB（M=Zr、Hf、Nb、Ta等）Mn-ZnNi-ZnMg-Zn主要用作偏转线圈主要用作偏转线圈功率材料功率材料高导材料高导材料高稳定材料高稳定材料弱弱 信号材料信号材料功率材料功率材料五、磁性材料分类六、 无线充电用
8、导磁材料特点-1 铁氧体：传统的无线充电导磁材料，缺点是易碎和加工难度大，较厚，工作 环境敏感度高。 金属复合物：柔软易加工，兼具抗电磁干扰，缺点是磁导率低，充电效率低。 非晶、纳米晶：新型无线充电软磁材料，柔性，易加工，厚度薄，磁导率高、 损耗低，充电效率高。 非接触式无线感应充电器导磁材料导磁材料 无线充电用磁性材料对比项目铁氧体非晶纳米晶纳米晶金属复合物成分Ni-ZnMn-ZnFeSiBFeCuNbSiBFeCuNbSiBFeSiAl适用范围发射端单线圈固发射端单线圈固定位置定位置/ /接收端接收端发射端多线圈任发射端多线圈任意位置意位置/ /接收端接收端接收端接收端/ /发射端发射端接
9、收端接收端/ /发射端发射端接收端接收端/ /发射端发射端工作频率（Qi标准要求）110-205kHz105-113kHz110-205kHz110-205kHz110-205kHz110-205kHz磁导率（100kHz）280025%2200-35001500-40001500015000 25%25%40-150饱和磁感Bs0.44T0.54T1.56T1.25T1.25T1.05T损耗低中低最低最低高居里温度Tc230255415560560460厚度0.4-1.00.4-1.00.06-0.20.03-0.150.03-0.150.05-0.4WPC效率66%-72%66%-72%7
10、0-73%71-74%71-74%60-70%性价比成本高成本高好最好最好一般优点普及度高柔性，高饱和磁感、薄、品质因数高柔性，高磁导率、柔性，高磁导率、超薄、超低损耗超薄、超低损耗柔性，兼具抗电磁干扰缺点脆、易碎、加工难脆、易碎、加工难磁导率低六、 无线充电用导磁材料特点-2七、铁氧体制作工艺铁氧体生瓷片铁氧体生瓷片烧结后铁氧体片烧结后铁氧体片贴胶后铁氧体片贴胶后铁氧体片铁氧体隔磁片工艺流程铁氧体隔磁片工艺流程八、纳米晶制程工艺-1高温合金水高温合金水极极速淬火速淬火非晶合金带非晶合金带加工成型加工成型退火结晶退火结晶纳米晶纳米晶一一.制程工艺制程工艺退火结晶（不同退火工艺）退火结晶（不同退
11、火工艺）八、纳米晶制程工艺-2八、纳米晶制程工艺-3九、 性能测试方法-磁导率定义：表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后，产生磁通的阻力或是其在磁场中导通磁力线的能力。适用范围：适用于铁氧体、纳米晶的导磁率导磁率和损耗因数损耗因数的测试，以及电容器、电感器、塑料、陶瓷和印刷电路板的介电常数介电常数和损耗因数损耗因数的测试等的测试。公式：=B/H：磁导率B: 磁感应强度H：磁场强度样品尺寸测试原理：阻抗分析仪利用物体具有不同的导电作用，在物体表面加一固定的低电平电流时，通过阻抗计算出物体的各种器件、设备参数和性能优劣。测试仪器：阻抗分析仪。：磁导率的实部，表示磁能的吸收。：磁导率的虚部，表示磁能的损耗。九、 性能测试方法-LS、RS和Q值测试项目标准下限标准上限测试数值单位LS ：串联电感RS：串联电阻Q：品质因素：是衡量电感器件的主要参数之一。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比，Q值越高，损耗越小。LCR测试仪十、 未来发展方向应用前景电动汽车及充电公路等基础设施中兴通讯无线充电微循环电动客车沃尔沃无线充电高速公路在韩国龟尾市的无线充电路段，纯 电动公交车可在行驶的过程中充电宝马i8应用的无线充电技术
