笔记本电池的种类和特性

笔记本电池的种类和特性

一、笔记本电池一些基础知识

　　电池指的是将化学能、光能、原子能等其它形式的能转化为电能的装置。它分为一次电池（俗称干电池）和二次电池（即可反复充电电池），随着技术的进步和发展电池经历了由最初的伏打电池到镍镉电池、镍氢电池、锂电池（包括金属锂电池和锂聚合物电池）和正在发展中的燃料电池等。每一次技术革新不但使电池在容量、重量、使用的方便程度的方面有重大的突破，而且也变得越来越环保。

　　如果CPU是笔记本电脑的大脑，那么笔记本电池无疑就是笔记本电脑的能量源泉——心脏。笔记本电脑的主要特性“可移动性计算”也就要靠这块小小的电池来提供。笔记本电池经历了几代的发展，无论是其体积、容量以及类型都已发生了巨大的变化。每次笔记本电脑的飞跃都与笔记本电池有很大的关系，但厂商似乎忽略了这个方面的宣传，致使用户对笔记本很重要的部分很少关注，也导致用户对笔记本电池的认识也少之又少。在笔记本电脑中方面主要是使用可反复充电的镍镉、镍氢、锂电池，但目前当然是以锂电池为主。

二、电池的种类和特性

　　镍镉电池（Ni-Cd）：它是笔记本所使用的电池中的元老级人物，但是由于它有严重的记忆效应以及所使用的阳极材料镍（Ni）有毒和对环境会产生污染，因此很快就被笔记本嫌弃了，取而代之的是更优秀的镍氢电池。

　　镍氢电池（Ni-MH）：它与镍镉电池结构原理基本相同，只是将阴极换成性能更好、更环保的无毒的镍－金属氢化物材料。虽然只是小小的改变，但却带来了性能上的极大提高。它还有一个令镍镉电池望尘莫及的优点就是记忆效应不明显，这样就使我们不用再为那讨厌的记忆效应烦恼从而更加方便使用。虽然镍氢电池的性能十分不错，但随着技术的进步它又被质量更轻、能量密度更高的锂电池所替代，成了笔记本电池历史中的昨日黄花。

　　锂电池：很多人认为说到锂电池就是指我们现在常用的锂聚合物电池，其实锂电池包括金属锂离子电池（Li－MO2）和锂聚合物电池（Li－ion）两种。因为Li－MO2电池在1989年进入市场时发生着火爆炸事件而夭折，因而它很快从人们的视线中消失，取而代之的是更安全的锂聚合物电池。它重量轻，在同容量的情况下它重量只有镍氢电池的1/2左右，因此它迅速成为移动便携设备的新宠儿，被大多数笔记本电脑所使用，是现在笔记本电池中的中坚力量。

　　燃料电池（Fuel Cell）：燃料电池是笔记本电池的未来新星，它有很多种类，包括质子交换膜燃料电池（PEM）、碱性燃料电池（AFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）等多种，但由于燃料电池的启动时间和运行温度等原因实际上适合笔记本电脑使用的燃料电池只有质子交换膜燃料电池（PEM）。PEM燃料电池使用的燃料是甲醇等，由正、负电极组成它发电的原理是经过对甲醇进行氢重整后输入负极，氧输入正极，通过催化剂的作用，氢原子转变为质子和电子，由不同路径进入正极，电子通过内部循环产生电，质子通过电解液达到正极，与氧和电子结合后产生水和热。专家们一致认为，制约燃料电池商业应用最大的因素是燃料电池要使用金属铂（Pt）即白金做催化剂使生产成本一直居高不下，目前燃料电池的生产成本在500～1000美元/千瓦。研究显示，只有当燃料电池的生产成本降至50美元/千瓦左右的水平时才能真正为消费者所接受。燃料电池成本高的主要原因是尚未形成批量生产，一旦进入大批量生产阶段，燃料电池的价格肯定会大大降低。

PEM燃料电池原理图 　

厂商推出的燃料电池的样品