近几年来,基于电磁感应原理的无线充电技术逐渐兴起,其发展方向是效率更高、功率更大以及稳定性更好。为了提高无线充电的效率,一方面可以优化天线结构设计;另一方面,可以通过加入隔磁片增强线圈磁感应强度和抗金属干扰能力,在满足EMC要求的同时提高无线充电的效率。因此,开发高起始磁导率、高饱和磁感应强度和低功率损耗的磁屏蔽适用软磁材料并研究天线结构设计对无线充电技术的发展具有重要的意义。在材料研究方面,为了降低生产能耗,本论文重点探讨了无线充电用NiCuZn铁氧体的低温烧结技术。通过研究CuO含量、单一掺杂、复合掺杂、预烧温度和二次球磨对铁氧体性能结构的影响发现,主配方中添加适量低熔点CuO可以促进铁氧体的液相烧结致密化,材料烧结温度降低的同时保持良好的磁性能。进一步研究表明掺杂Li₂CO₃、V₂O₅和Bi₂O₃三种助熔剂均能降低样品烧结温度;添加0.1wt%Li₂CO₃能够有效降低烧结温度,且材料具有最高的?_i和B_s;而Bi₂O₃和V₂O₅的加入虽然降低了烧结温度但牺牲了材料的磁性能。掺杂Bi₂O₃对降低材料烧结温度的效果比V₂O₅更好,但功率损耗更大。关于复合掺杂的研究表明,复合掺杂0.1wt%Li₂CO₃和0.1 wt%Bi₂O₃的样品,_i?和B_s进一步提高,但P_cv上升。对工艺参数的研究发现,适当调整预烧温度和二次球磨时间有利于提高粉料烧结反应活性,从而提高材料的磁性能。材料研究结果表明,当样品主配方为49.6 mol%Fe₂O₃、30.2 mol%ZnO、10.1 mol%NiO和10.1 mol%CuO时,通过800℃预烧,然后复合掺杂0.1 wt%Li₂CO₃和0.1 wt%Bi₂O₃,二次球磨5 h,最终在940℃下烧结获得了?_i为1230、B_s为377 mT,P_cv约为400 kW/m³的磁性能优良的无线充电用NiCuZn铁氧体材料。本论文同时通过仿真分析研究了天线结构和偏移对天线耦合性能和系统效率的影响,以及铁氧体基板材料在感应式无线充电系统中的作用。研究发现:一方面,耦合线圈互感系数主要与耦合面积有关,而受线圈匝数和匝间距影响较小;圆形线圈耦合系数高于矩形线圈,矩形线圈可以通过倒角提高耦合系数;当接收线圈外半径稍大于发射线圈时,系统的耦合系数最大;线圈偏移会严重降低耦合系数和传输效率,当x轴偏移从0 mm增加至20 mm,传输效率将从98%降低至58%左右。另一方面,加入铁氧体磁性基板可以抗金属环境干扰,提高系统耦合系数,随着基板磁导率增加到1000,耦合系数可以提高至0.83。