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看清电池的奥妙

有人把笔记本电脑的电池比作是人体的血液，虽然这不是很贴切，但由此仍可见电池在笔记本电脑中的重要性。现在关于笔记本电池的讨论真是太多，好多笔记本用户对于笔记本电池的构造也存在很多疑问。其实笔记本电脑用的电池也是非常简单，它包括了电芯、控制电路和外部接口等几部分，有些厂商的产品还会带有电量指示灯，然后再把这些部件一起封装在一个外壳中，就如同一个“电池包”。为了解决大家对笔记本电池的疑问，本文将从外到里对笔记本电池的构造做一个详细的解说。

电池外壳上标识的意义

　　首先我们来看一下笔记本电池的外壳，上边往往有许多数字标签，我们就先来看一下这些数字标签的含义。

　　电池组外的标签，一般内容有：

1．电池的生产厂商、型号，只要是正规厂家生产的电池，这两个标签肯定都有的。

2．电池的种类（根据内部所用电池的种类而分）：

　　常见的为li-ion锂离子电池、ni-mh镍氢电池、li-polymer高分子锂电池，另外还有较少看到的ni-cd（镍镉电池）以及最新的燃料电池。

3．额定电压（nominal voltage）?

　　一般常见的为10．8v（11．1v）或14．4v。若以锂离子电池为例，大家知道一节锂离子电池的电压为3．6v，这当然达不到笔记本所需要的电压，因此一般采用串联的方式。如果额定电压是10．v，那么就是串联了3节，串联4节电压就成为14．4v，但有些二次电池在制造厂所标定的单节锂离子电池电压为3．7v，所以三节串起来的电压为11．1v。若以1．2v的镍氢电池，则串联9节单电池至10．8v，以达到笔记本工作所需要的工作电压。

4．额定容量（nominal capacity）：

　　一般来说?单节镍氢电池的容量要比锂离子电池大，一节18650镍氢电池的容量即可达到4200～4500mah之间，而常用的18650锂离子电池单一节容量为1500～2000mah之间，所以如果笔记本电池采用的是镍氢电池，只要将电池串联，提高电池的工作电压就可以了。而锂离子电池因电池制造厂商的技术差异而有所不同，笔记本电池如采用锂离子电池，通常使用3节并联，来提高电池容量，三节并联一般可达到4500～6000mah之间。（后面举例说明）

5．电池使用注意事项：

　　一般上边会有电池使用环境限制的标签、使用时的注意事项以及电池回收标签。

电池内有何乾坤？

　　对笔记本电池的外壳上的标识了解清楚后，我们再来看一下其内部有何神秘之处。

1．电池：笔记本电池里常见的电池为18650（17650）镍氢电池、18650锂离子电池和方形锂离子电池。根据每个笔记本电池的构造不同采用不同的电池。18650指的是圆柱型电池的尺寸，18为电池外径18mm，65为高度65mm；方型锂离子电池也使用此方式，如103448，为长48mm×宽34mm×高10mm的方型电池。

2．电池控制板：笔记本电池中最关键的是控制电路，它不但要控制电池的充放电，例如在适当的时候开始和停止充电，把充放电电流控制在合适的范围内，还要承担电池状况的分析纪录（例如我们熟悉的电池容量显示和充放电次数纪录功能），以及承担电池的保护作用，在电池温度过高或者电流过大的时候切断电路。控制电路位于电芯和笔记本电脑主板之间，是一块工作原理和设计都很复杂的电路。主要分为两部分：一部分是在电池充放电时起到保护作用，为保护电路；另一部分作用为电池组与主机沟通时及电池使用的管理，叫做电池能源管理电路（gas gauge）。一般两部分都设计在一块电路板上。如果电池采用的是锂离子电池，那么两个电路都有；如果采用的是镍氢电池，那么只有电池能源管理电路，因为只有锂离子电池带保护电路，而镍氢电池不带。

3．保护元件：

ntc热敏电阻

　　 a、ntc热敏电阻：常使用于镍氢电池组中，用来侦测电池组温度，作为充放电时的参考。

　　 b、thermostat温度开关：常用于镍氢电池组中，同样侦测电池组温度，作为强制保护电池异常的开关。

　　 c、温度保险丝：这是作为电池的最后保护开关，如果当电池工作发生异常，如温度过高（一般设定为90－98度）或者电流过大，温度保险丝就会被烧断，电池组将不会再工作，从而保护电池组。

　　 d、poly switch限流开关：作为电流及温度过载的保护，普遍用于各种电池组中。

　　 4．电池接口：电池与主机接触部位常见的为6－8个金属片接口，上边都应该有标记，例如??t t i i＋＋，这上边有电流传输接口，还有电源控制线路接口。

　　 5．外壳：外壳保持内部组件的形状和使电池能和笔记本电脑紧密结合，接口负责连接电池和主机，一般采用工程塑料，通常采用超声波进行焊接。

本本电池的类型及发展方向

外观各异的电池

　　随着笔记本电脑和掌上电子产品技术及市场的迅速发展，广大用户对“稳定性更高”、“使用时间更长”、“体积更小”乃至“充电次数更多”等方面提出了更高要求，而电池技术也紧随市场需求，在诸多方面作出了相应改进和发展。现在的笔记本电脑电池皆朝smart battery方向设计，也就是电池组内有能源管理线路，这种能源管理线路可以监视电池使用情况以及与主机进行沟通，可以让电池的性能得到充分的发挥，从而提高电池的使用时间。锂离子电池由于它较普通镍镉/镍氢电池具有体积小（相对）、重量轻、自放电率低、无记忆效应的优点，因而受到众多笔记本生产商的喜爱，目前笔记本电池普遍采用这种电池。虽然说现在笔记本电池的外观千差万别（图7），每个品牌、甚至型号不同的电池都不能通用，但电池的内部构造都是相同的。

　　使用燃料电池的笔记本　　最后对于目前最新的燃料电池不得不补充两句，2003年10月nec正式推出了其最新研制的笔记本用燃料电池），据称，当燃料使用浓度为10％的300立方厘米的甲醇时，笔记本电脑可以使用5个小时。nec提出，在2005年将推出可使笔记本电脑连续使用40小时的燃料电池产品。就目前来说，燃料电池的体积、性能及成本方面没有太大的优势，不过将燃料电池作为笔记本的后备电源还是一种不错的选择。想想当笔记本可以连续使用40个小时，那是一种什么感觉。而且燃料电池的污染小，可反复使用。

　　例1?一组标示为li－ion、10.8v、3200mah的电池组，代表该电池组内容为锂离子电池，?含6节3.6v、1600mah、18650的锂离子电池，采用3串2并3s2p组成方式。电压为3.6v×3＝10.8v，4s容量为1600mah×2＝3200mah

　　例2?一组标示为ni－mh、10.8v、4200mah的电池组，代表该电池组内容为镍氢电池，?含9节1.2v、4200mah、18650的镍氢电池，采用9节电池串联方式。

发布日期：2019/11/23

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