2.1.3 电池

笔记本电脑一般都通过交流电源适配器或电池来供电。电池作为笔记本电脑的重要组成部分，同时属于笔记本电脑配件中的易耗品，是实现移动办公的重要支持。

笔记本电脑使用的电池和普通充电电池没有什么区别，只是各大厂商针对自己机型的外观增加了不同电池组外壳。图2-9所示为笔记本电脑电池的内部结构。从图中可以看出，笔记本电脑电池其实是几组电池串联和并联后的产品。

笔记本电脑电池一般采用先串联后并联的办法来保证工作电压和电池容量。电池容量的大小主要从电池所标出的mA·h（毫安时）来判断。例如，一款标称12.5V、4000mA·h的笔记本电脑电池，先由3节单节电压为4.2V、2000mA·h的电池串联，达到标称的12.5V电压，然后通过一组同样的电池单元组成并联电路，将电池的整体容量提升到4000mA·h，这款电池也就是一般所说到的6芯（Cell）电池组。

目前笔记本电脑的电池主要有镍铬电池、镍氢电池、锂电池3种，分别表示为镍铬Ni-Cd、镍氢Ni-MH、锂电Li。

（1）镍铬电池有很多缺点，如体积大、质量大、容量小、寿命短、记忆效应大等。目前镍铬电池已经被淘汰。

（2）镍氢电池是目前最环保的电池，不过与锂电池相比，其主要缺点是充电时间长、质量较大，容量也比锂电小，记忆效应也比较大。

镍铬电池和镍氢电池都是以持续等量电流方式进行充电的。主板上的充电器监视着电池的电压及温度，在充电周期末端会出现温度与电压升高的现象，充电监视器会适时停止充电。

（3）锂电池的正极通常由锂的活性化合物组成，负极则由特殊分子结构的碳组成。常见的正极材料主要成分为LiCoO2。充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释放出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中；放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合，锂离子的移动产生了电流。锂电池又分两种：一种是锂电池；另一种是锂离子电池。锂电池很早以前就有了，但锂是一种高度活跃的金属元素，锂电池存在着诸如燃烧、爆裂等不安全因素，已经被暂停使用。后来就有了改进型的锂离子电池，加入了能抑制锂元素活跃的成分（如钴、锰等），从而使锂电真正具有了安全、高效、方便的特点。至于如何区分它们，从电池的标志上就能识别，锂电池为Li，锂离子电池为Li-ion。目前笔记本电脑使用的所谓“锂电池”，其实都是锂离子电池。

锂电池的特点是体积小、质量轻、电池储能密度大、记忆效应低、充电时间短、放电时间长等。

在充电过程中，锂电池的电势缓缓地升高，到达一个顶点后保持恒定，同时，充电电流缓缓下降，一旦电流低到一个设定的阈值，充电器会自动停止充电。

笔记本电脑锂电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片。在管理芯片中有一系列的寄存器，用于保存容量、温度、识别码、充电状态、放电次数等，这些数值在使用中会逐渐变化。完全充放电主要的作用是修正这些寄存器里不当的值，使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况。充电控制芯片主要控制电池的充电过程。锂电池的充电过程分为两个阶段：恒流快充阶段（电池指示灯呈黄色）和恒压电流递减阶段（电池指示灯呈绿色闪烁）。恒流快充阶段中电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片控制下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会充过，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到零，而最终完成充电。电量统计芯片通过记录放电曲线（电压、电流、时间）抽样计算出电池的电量，这就是Battery Information（电池信息）里的WH值。锂离子电池在多次使用后，放电曲线是会改变的。如果芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线，其计算出来的电量也就不准确了，所以需要先充放来校准电池控制芯片中的信息。

如图2-10所示为IBM笔记本电脑电池实物图，它属于锂离子电池，电压为10.8V，电池容量为4400mA·h，长、宽、高分别为205.12mm、59.10mm、21.10mm。

如图2-11所示为SONY笔记本电脑电池实物图。它属于锂离子电池，电压为11.1V，电池容量为4400mA·h，质量是317g，长、宽、高分别为204.00mm、51.30mm、19.50mm，采用的是东芝电芯。

如图2-12所示为HP笔记本电脑电池实物图。它属于锂离子电池，电压为14.80V，电池容量为4000mA·h，质量为317g，长、宽、高分别为275.00mm、59.50mm、21.20mm。

如图2-13所示为Acer笔记本电脑电池实物图。它属于锂离子电池，电压为14.80V，电池容量为4000mA·h，质量为317g，长、宽、高分别为275.00mm、59.50mm、21.20mm。

如图2-14所示为NEC系列笔记本电脑电池实物图。它属于锂离子电池，电压为7.2V，电池容量为4400mA·h，长、宽、高分别为107.50mm、104.00mm、21.50mm。

如图2-15所示为DELL笔记本电脑电池实物图。它属于锂离子电池，电压为14.8V，电池容量为1800mA·h，长、宽、高分别为262.40mm、69.30mm、12.70mm。