為了滿足鋰離子電池的充電的要求，性能良好的鋰離子電池充電器都由下述幾部分組成：

　?、?電源電路(它由開關電源或線性電源組成)，包括恒流源(其精度一般為5%左右)

　　及恒壓源(其精度一般為0.75% ～1%)。

　?、?電流限制電路(可外設一個電流檢測電阻來設定電流限制值)。

　　③ 電池電壓檢測電路。

　　④ 電池溫度檢測電路。

　?、?充電器指示電路(一般用LED來指示)。

　?、?安全定時器電路。

　?、?基準電壓源(高精度)、多個電壓比較器及邏輯控制電路、關閉控制電路等。

　　充電器所用IC根據(jù)電源電路的不同也分為充電器IC及充電控制器IC兩種。調(diào)整管或開關管做在IC內(nèi)的為充電器IC，調(diào)整管或開關管不做在IC內(nèi)的為充電控制器IC。

　　目前，充電電流較大(1A以上)的、充電電池數(shù)量較多(3～4個鋰離子電池)的充電器，為提高充電效率，往往采用開關型降壓式DC/DC變換器作為電源，其效率一般高于90%，開關管由外設MOSFET來擔任。這不僅可減小充電控制器IC的硅片尺寸及簡化制造工藝，并且可以減小大電流產(chǎn)生的熱量對充電控制器IC的影響。這類充電控制器IC的功能較完善，性能較好。例如，Maxim公司2000年生產(chǎn)的MAX1737、MAX1757、MAX1758的充電電流可編程，最大充電電流可達1.5A(MAX1757/1758)，可對3～4節(jié)鋰離子電池進行充

　　電。

　　若充電器的充電電流較小(充電速率不大于0.5C)，且應用于對單節(jié)鋰離子電池進行充電的場合，則往往采用低壓差線性電源組成恒流源及恒壓源(或門控式脈沖充電電路)，效率雖低一些，但電路較簡單，外圍元件少，成本較低。

　　鋰離子電池的溫度監(jiān)測與充電狀態(tài)指示

　　BQ2057通過檢測TS與VSS引腳之間的電壓，實現(xiàn)對鋰離子電池組溫度的連續(xù)監(jiān)測。通常用熱敏電阻作為溫度傳感器，并通過分壓電阻獲得檢測電壓信號，分壓電阻的阻值可根據(jù)參數(shù)計算。BQ2057對溫度檢測電阻分壓獲得的電壓與內(nèi)部設定的VTS1和VTS2門限電壓進行比較，以決定是否允許充電。由于外部溫度檢測電壓信號和BQ2057內(nèi)部設定的門限電壓均以VCC為參考，所以可保證溫度檢測電路不受工作電壓VCC波動的影響。當把TS引腳連接到VCC或VSS引腳上時，可以禁止BQ2057的充電功能。

　　BQ2057通過三態(tài)引腳STAT報告當前的充電狀態(tài)，即充電狀態(tài)(高電平)、充電完成(低電平)、溫度故障或休眠狀態(tài)(高阻態(tài))。當將STAT引腳與單LED或雙LED以反接方式連接時，可實現(xiàn)充電狀態(tài)的LED指示。也可以將三態(tài)引腳STAT與儀器微控制器相連，微控制器通過識別STAT引腳的3種狀態(tài)實現(xiàn)對鋰離子電池原理與充電器的智能管理。

　　1.鉛酸電池

　　鉛酸電池歷史最悠久，目前應用依然十分廣泛。鉛酸電池由普蘭特(Plante)于1859年發(fā)明，至今已有140多年的歷史。100多年來，鉛酸電池的工藝、結(jié)構、生產(chǎn)、性能和應用都在不斷發(fā)展，科學技術的發(fā)展給古老的鉛酸電池帶來了蓬勃的生機。鉛酸電池通過極板化成，在正極板上生成二氧化鉛，在負極板上生成海綿狀鉛。在硫酸電解液中，正極電位為1.682V，負極電位為-0.395V(對于單格電壓為2V的鉛酸電池)，因而這種電池的電動勢是2.077V。鉛酸電池放電工作電壓較平穩(wěn)，既可以小電流放電，也可以很大的電流放電;工作溫度范圍寬，可在-40℃ ～65℃范圍中工作。這種電池技術成熟，成本低廉，跟隨負荷輸出特性好，因此至今仍不失為蓄電池中的重要產(chǎn)品。但這種電池也有明顯缺點，例如重量大，質(zhì)量比能量低，需要維護，充電速度慢。

　　鉛酸電池技術在近代有了重大變革，性能有了極大飛躍，主要標志是20世紀70年代發(fā)展的閥控密封鉛酸電池(VRLA)。美國Gates首創(chuàng)了全密封結(jié)構的超細玻璃纖維吸液式鉛酸電池，從而發(fā)展為閥控密封免維護鉛酸電池。近十來年中，又出現(xiàn)了雙極性密封鉛酸電池和水平式電極密封鉛酸電池。在雙極性密封鉛酸電池中引入強力薄板兩側(cè)為正、負活性物質(zhì)的雙極性電極，使其內(nèi)阻大幅度降低，從而大大提高了比能量和充電速度。這種鉛酸電池具有能量高、成本最低、壽命最長(10年)、容量更大(是普通鉛酸電池的兩倍)、不漏液、安全、無污染、可回收、免維護、使用方便等特點。對于新發(fā)展的雙極性密封鉛酸電池和水平式鉛酸電池，C/3放電比能量不小于50Wh/kg，顯示了優(yōu)良的性能。

　　2.鎘鎳電池

　　鎘鎳電池的電極板使用孔隙性鎳燒結(jié)板或泡沫鎳，正極鎳板浸滲Ni(OH)2，負極鎳板浸滲或涂布Cd(OH)2，電解液多數(shù)為30% ～40%的KOH水溶液。正極電位為 +0.52V，負極電位為 -0.809V(對于單格電壓為1.2V的鎘鎳電池)，因此鎘鎳電池的電動勢為1.329V。鎘鎳電池的工作電壓為1.2V左右，具有優(yōu)良的大電流放電性能，可在-20℃ ～60℃的溫度范圍內(nèi)工作。與鉛酸電池相反，這種電池的過充電性能好，可靠性高。類似的堿溶液二次電池還有鐵鎳電池、鋅鎳電池、鋅銀電池、鎘銀電池等，這類電池具有充放電次數(shù)多、工作壽命長、長期不用也不影響壽命、可靠耐久、容易使用等特點，因而有很大的產(chǎn)量和應用市場?？傊?，鎘鎳電池最大的優(yōu)點是穩(wěn)定耐用，缺點是鎘較貴和污染環(huán)境。

　　鎘鎳電池種類繁多，有放置用大型鎘鎳電池(其容量多數(shù)在20Ah以上)和小型密封式鎘鎳電池。容量在6Ah以下、0.5Ah以上的鎘鎳電池為圓柱形和扁平形，0.5Ah以下的為紐扣式電池。日本三洋公司生產(chǎn)的容量從40mAh到2000mAh不等的95種型號的鎘鎳電池，按用途可分為8類：一般用(標準型)電池、高容量(E型)電池、快速充電用(R型)電池、高溫用(H型)電池、耐熱用(K型)電池、長壽命(C型)電池、保護記憶用(S型)電池和扁平形(KF型)電池。典型的標準型電池為 AA型，其容量為 600mAh，尺寸為14.2mm×50.5mm，重量為23g，內(nèi)阻為 12mΩ。AAA型電池的容量為250mAh，尺寸為10.5mm×44.5mm，重量為11g，內(nèi)阻為24Ω。在20世紀60年代，密封式鎘鎳電池因具有大功率放電特性而用于導彈、火箭以及人造衛(wèi)星能源系統(tǒng)。

　　鎘鎳電池正極板上的活性物質(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成，石墨不參加化學反應，其主要作用是增強導電性;負極板上的活性物質(zhì)由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成，氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性，防止結(jié)塊，并增加極板的容量?；钚晕镔|(zhì)分別包在穿孔鋼帶中，加壓成型后即成為電池的正、負極板。極板間用耐堿的硬橡膠絕緣棍或帶孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其他電池相比，鎘鎳電池的自放電率(即電池不使用時失去電荷的速率)適中。鎘鎳電池在使用過程中，如果放電不完全就再次充電，那么在下次再放電時就不能放出全部電量。比如，鎘鎳電池放出80%的電量后再充足電，則在下一步的使用中該電池只能放出80%的電量。這就是鎘鎳電池所謂的記憶效應。當然，幾次完整的放電/充電循環(huán)將使鎘鎳電池恢復正常工作。由于鎘鎳電池具有記憶效應，因此，若鎘鎳電池未完全放電，則應在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。

　　3.鎳氫電池

　　鎳氫電池的能量高，為鎘鎳電池的1.8～2倍，為鉛酸電池的3倍。鎳氫電池具有良好的充放電性能，可隨充隨放、快充深放，無記憶效應，不含鎘、鉛、汞等有害物質(zhì)，對環(huán)境無污染，被稱為綠色電池。用于鎳氫電池的儲氫材料有兩大類：一類為AB5系列，日本的松下公司、三洋公司以及荷蘭的飛利浦公司和我國都采用這種材料;另一類為 AB2系列，美國的 Ovonic公司、Gates公司以及德國的 Varta公司等都使用這種材料。通過對儲氫合金的組成、制備工藝、電極改性、電極成型工藝等的研究，鎳氫電池的性能不斷得以提高。

　　鎳氫電池與鎘鎳電池類似，多種多樣，有方形蓄電池組(作為動力電池用，其容量為10～20Ah)，有圓柱形和扁平形的小型電池，也有紐扣式電池。日本三洋公司生產(chǎn)的AA型鎳氫電池的容量為1100mAh，尺寸為14.2mm×50.0mm，重量為27g;AAA型的容量為650mAh，尺寸為10.5mm×44.5mm，重量為13g。鎳氫電池的正極板材料為NiOOH，負極板材料為吸氫合金，電解液通常用30%的KOH水溶液，并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔維尼綸無紡布或尼龍無紡布等。

　　鎳氫電池具有較好的低溫放電特性，即使在-20℃環(huán)境溫度下，采用大電流(以1C放電速率)放電，放出的電量也能達到標稱容量的85%以上。但是，在高溫(+40℃以上)時，這種電池的蓄電容量將下降5% ～10%。這種由于自放電(溫度越高，自放電率越大)而引起的容量損失是可逆的，通過幾次充放電循環(huán)就能恢復到最大容量。

　　鎘鎳電池和鎳氫電池的充電過程非常相似，都要求恒流充電，兩者的差別主要在快速充電時為防止電池過充電而采用的檢測方法上。充電器對電池進行恒流充電，同時檢測電池的電壓和其他參數(shù)。當電池電壓緩慢上升達到某個峰值時，鎳氫電池的快速充電過程終止;而對于鎘鎳電池來說，則當電池電壓第一次下降時終止快速充電過程。為避免損壞電池，電池溫度過低時不能進行快速充電。電池溫度低于10℃時，應采用涓流充電方式給電池充電。待電池溫度一旦達到規(guī)定數(shù)值后，必須立即停止涓流充電而進入快速充電階段。
有什么方法可以延長手機鋰電池的壽命？首先看說明書，按照標準的時間進行充電，充電時間不要超過24小時，手機鋰電池在正常使用中會自然激活，至于“手機電池前三次使用要充12小時才能激活”的說法是站不住腳的，手機在充滿后在多充1-2小時，可以鋰電池達到真正的飽和狀態(tài)。當手機提示電量過低時，應及時開始充電，不用的電池應保持有40%的電量，因為電池本身具有自放電的功能，要是長時間放置不用，自放電便電量放光使電池永久性損壞，如果用到一半就充電，會使壽命減短。避免電池發(fā)生碰撞以及在高溫處，信號弱的地方使用，保持電池的清潔、干燥。友情提示：用手機發(fā)短信，玩游戲是很耗電的 !