充電電池已經(jīng)成為當(dāng)今電子產(chǎn)品的一種標(biāo)準(zhǔn)電源，特別是便攜設(shè)備：筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)。盡管電源電壓在不斷降低，但可充電電池消耗的絕對功率仍在不斷增大。功耗增長的主要原因是設(shè)備功能的增強(qiáng)，例如：數(shù)碼相機(jī)與手機(jī)的功能整合，筆記本電腦更高的運算速度以及大尺寸屏幕的需求等等。便攜設(shè)備功耗的增大使得用可充電電池要比標(biāo)準(zhǔn)電池性價比更高。更為重要的是，可充電電池更有利于環(huán)保。使用充電電池可極大地減少有害物質(zhì)的排放、材料的消耗、以及生產(chǎn)同等一次性電池所需的能源。本文介紹了可充電電池的化學(xué)成分；同時說明了各種充電電池的典型特征和選擇電池類型時需要重點注意的事項。另外還討論了在不使用微控制器或電源浪涌保護(hù)的主適配器的情況下如何構(gòu)建單機(jī)結(jié)構(gòu)，安全、快速地對鎳氫和鋰離子充電電池進(jìn)行充電?？沙潆婋姵仡愋?20 世紀(jì) 80 年代的便攜設(shè)備，如數(shù)字無繩電話、隨身聽和電動剃須刀等，主要由鎳鎘（NiCd）電池供電。到了 90 年代后期，鎳氫（NiMH）電池和鋰離子（Li-Ion）電池逐漸進(jìn)入市場并開始流行。因為價格比鎳氫和鋰離子電池便宜，鎳鎘電池在低端應(yīng)用中十分普遍。鎳鎘電池可提供最高的放電電流，適合短時間內(nèi)需要大功率輸出的應(yīng)用。另一方面，鎳鎘電池曾經(jīng)被所謂的記憶效應(yīng)困擾（現(xiàn)在的鎳鎘電池很少考慮這個因素），使電池容量降低。如果鎳鎘電池在未完全放電的情況下再充電，一些活性物質(zhì)會累積并且開始結(jié)晶（在陽極有 100μm 的鎘累積層），通過化學(xué)反應(yīng)這層物質(zhì)會自行消失（一塊全新電池的陽極大約有 1 微米厚度的鎘結(jié)晶）。出現(xiàn)記憶效應(yīng)會導(dǎo)致電池容量越來越小，端電壓越來越低，使得電池到達(dá)最低可用端電壓（關(guān)斷點）的時間比預(yù)期的早許多（圖 1）。鎳鎘電池的另一個缺點是它的活性物質(zhì)中含有有毒的鎘（Cd），早期的鎳鎘電池在處理時會產(chǎn)生環(huán)境和成本問題。。所以，歐洲法規(guī) 2000/53/EG 在 2005 年 12 月 31 號后禁止銷售鎳鎘充電電池。鎳氫電池比鎳鎘電池更環(huán)保，但是價格更貴。鎳氫電池的放電電流略小，但受惰性效應(yīng)的影響。惰性效應(yīng)是比鎳鎘電池記憶效應(yīng)稍輕的一種現(xiàn)象。惰性效應(yīng)是由于鎳的結(jié)晶導(dǎo)致的。惰性效應(yīng)和記憶效應(yīng)一樣，導(dǎo)致無法完全使用可充電電池的全部容量，但都可以通過使用帶有放電功能的充電器來避免。