笔记本电脑电池
数码与整机
电池是笔记本电脑相对于台式电脑所特有的部件，正因为有了电池，才使笔记本电脑不受场地限制而体现它良好的移动性。现在用于笔记本电脑的电池绝大部分是锂离子电池（图1），也有少部分是镍氢电池（图2）。
电池结构剖析
笔记本电脑电池一般由外壳、电芯和充放电控制、保护电路(具有保护电池过充电、过放电等功能)三部分组成（图3）。
电芯：在笔记本电脑电池中，均采用电芯串并联的方法组成电池组，以满足笔记本电脑工作电压的需要。例如：9只容量为1500mAh的锂离子电芯，三只三只并联，然后串联，再加上电池充放电控制、保护电路就可以组成一块电压为10.8V、容量是4500mAh的笔记本电脑电池（图4）。一般来说，容量较大的笔记本电脑电池的持续供电时间也较长(当然，这还要考虑电池的电压和笔记本电脑的耗电功率)，但采用多个电芯以增加电池容量的同时，也使电池的重量增加了，这就对笔记本电脑的移动作业产生了负面影响。因而在设计笔记本电池时，一般应做到两者兼顾。
应用于笔记本电脑的锂离子电池，它内部的单个电芯大致可以分为圆柱形和方块形两大类，其中又以圆柱形的居多。最常见的圆柱形电芯编号为“18650”（图5），其含义是该类电芯的直径是18mm，高度是65mm。虽然这些电芯的外形尺寸是一致的，但仍有多种容量之分(电芯的容量大小可以从外壳所标注的“mAh”数值来判断)。例如日本松下公司生产的这类电芯中，编号为“CGR18650”的电芯容量是1400mAh，“CGR18650H”为1500 mAh，“C GR18650HM”为1630 mAh，“CGR18650H G”为1800 mAh等等。要注意的是：不同电芯的生产厂商，用以区分电芯容量的标注方法可能有所不同。
充放电控制、保护电路：锂离子电池的工作原理要求与它配套的充放电控制、保护电路（图6）有相当高的控制精度，既不能使电池过充电，也不能过放电，否则都将影响电池的寿命。所以锂离子电池内都有微处理器、温控保护开关、热保险丝等组成保护模块电路。保护模块电路一般还有SMBUS(系统监测总线)接口输出，用来与笔记本电脑主板上的相关电路连接，从而给系统提供电池标称的电压、控制充电状态等。一般来说，镍氢电池的充放电要求不如锂离子电池那样严，控制精度也没有锂离子电池高。因而，镍氢电池内部的控制、保护电路（图7）不如锂离子电池那样复杂。镍氢电池内部通常有一些热保护器件，如热敏电阻、温控开关、热熔保险丝和PTC正温度系数热敏电阻等，用于快速充电时保护电池。
有些电池的控制、保护电路中还附带有电池电量指示功能(（图7）)，由4～5个LED指示灯和一块检测模块电路板构成。在不开机的情况下从笔记本电脑上取下电池，按下电量指示按钮，从闪亮的LED指示灯中可以大致判断出电池剩余电量的多少(如果共有4只灯，那每只灯代表25%的电量，如亮3只灯，则表示电池剩余电量约为75%)。
电池的充放电
电池的服务寿命(即充放电次数)与电池充电、放电的方法有很大关系。不正确的充放电方法会直接影响到电池的使用寿命，严重时会使价格昂贵的电池提前衰老甚至报废。因此，掌握合理的充放电方法是十分必要的。
充电：为了使用方便和提高工作效率，笔记本电脑电池在充电时一般都采用快速充电方式，一次充电时间在2～4小时不等。镍氢电池一般以恒流的方式充电，并用温差控制法(即以一定的时间间隔检查电池的温升)或-ΔV法(镍氢电池充电容量在达到100%之前，电池电压是慢慢上升的，但充电容量达到100%时，由于电池自身发热而使电池端电压降低，从而产生-ΔV压降)测得的结果作为控制充电是否终止的依据，再加上TCO的控制功能(以温度为依据切断充电，切断温度为60°C)，保证镍氢电池安全地充电。锂离子电池的化学特性决定了它在充电时，先是以恒流的方式充电，恒流充电到4.2V时(单节电芯或几节电芯并联时的电压)转入恒压充电，当恒压充电电流降到100mA左右时，充电停止。
尽管许多笔记本电脑的电池采用了智慧电池系统的技术，可以精确地测量电池的充电状况及使用寿命，但电池在充电时我们还是要注意以下几点：
1.电池充电的环境温度会影响电池的充电效率和服务寿命，最好能在10℃～30℃的温度范围内给电池充电，以达到最好的充电效果。
2.如果笔记本电脑的交流电源适配器的功率不是很大，在电池充电时，条件许可的话应使笔记本电脑处于关机或待机状态而不进行任何操作。更简单的方法是：比较关机和不关机两种情况下电池充电所需的时间，如果相差较多，那么说明这台笔记本电脑的电池在充电时最好关机。
3.确保使用与你的笔记本电脑相配套的电源适配器。不合适的电源适配器可能使电池不能完全充满电，或使电池计量器不能正确地显示电池的电量。
放电：1.电池放电的环境温度应该控制在-10℃～45℃之间，因为温度过低或过高时，电池的放电量会达不到额定量，从而导致电池性能降低。
2.不论是镍氢电池还是锂离子电池，一旦用电池给笔记本电脑供电，那最好等电池完全放电后再充电，这样有利于延长电池的使用寿命。所谓“完全放电”并不是把电池电量完全放尽直到电压值为0。而是根据不同的电池类型把电池电量用到它允许的最低值。该值一般以电池的电压作为依据。如镍镉、镍氢电池单节电芯放电后不应低于0.9V，锂离子电池单节电芯放电至3.0V应该终止(最低不应低于2.7V)，否则会损坏电池。如果实际中做不到每次完全放电，那么至少每隔一个月对电池作一次完全放电，因为定期给笔记本电脑进行完全放电，可恢复电池原有的蓄电能力，延长电池的服务寿命。
小知识：由于受目前的电池技术的制约，笔记本电脑电池大多只能用2～5个小时。不过，英特尔已宣布成立笔记本电脑耗电工作小组(Mobile PC Extended Battery Life Working Group)，其目标是实现“1次充电使用1天(超过8小时)的笔记本电脑”。该工作小组的重点开发应用于笔记本电脑的燃料电池。英特尔公司移动平台部门副总裁Anand Chandrasekher表示：“不用到处找电源插座也能工作1天，无论在何处都能查阅想要的信息，这种笔记本电脑是我们的理想”。看来，能用于全天候移动作业的笔记本电脑电池离我们不远了。
维护与保养
笔记本电脑电池属于易耗品，充电的次数也是基本恒定的，而且笔记本电脑电池与其他硬件不同，质保期一般只有3～6个月，最长不会超过1年，厂家与经销商也很少提供修理服务(一般只能是换新的)。所以在实际使用中，掌握一些维护和保养笔记本电脑电池的方法，也是很有积极意义的。实际使用时，我们要注意以下几点：
1.新电池在正式投入使用前，最好进行3～5次的完全充放电，以激活电池内的化学物质，一次完全充放电的具体做法是：在BIOS里关闭电源节能选项，接着进入“控制面板”中的“电源管理”，把“电源使用方案”中“使用电池”下方的三个选项都设为“从不”（图8），再选择“警报”一项，把“电池不足警报”及“电池严重短缺警报”两个选项前的“√”去掉（图9），然后再关闭屏幕保护程序，之后用电池给笔记本电脑供电，当系统提示电池电量降为3%～5%时，把显示屏亮度调到最低(或者关闭显示屏)，直至电量为0%，然后接上交流电源适配器给电池充电，一直充到电量为100%。
2.当我们从笔记本电脑上取下电池打算长时间存放时，镍氢电池要充满电；而锂离子电池存放时，据官方资料显示，应保证电池电量在50%左右，以减少电池的损耗。
3.不要将电池存放于高温的环境中，否则会导致电池的性能降低。根据镍氢电池和锂离子电池宜在低温下保存的特性，可以把它们存放在冰箱的冷藏室内(用塑料袋密封好)，这样可以有效地防止电池变坏。
4.为了使电池能给笔记本电脑提供更长久的电力，我们还应进行一些节能设置。
BIOS中的节能设置：进入“Power”选项，在“Power Mode for Battery”中选择“Maximum Battery Life”(最大电池模式，即节能模式)。此外，还可以手动关闭一些不用的设备以节省电能，如关闭串口、并口、红外线等。
Windows中的节能设置：在Windows系统中进行节能管理操作可以更明了简单一些。在“控制面板”中，选择“电源管理”选项，在“电源管理属性”对话框中，应将“电源使用方案”设置为“便携/袖珍式”（图10）0，并合理设置“使用电池”下方的“关闭监示器”、“关闭硬盘”和“系统待机”三个选项。
如果电池已经出现使用时间明显缩短的现象，那么可以尝试用3～5次的完全充放电来恢复一些电池容量。假如你用的是镍氢电池，还可以试试IBM的专用放电软件isbr01ww.exe(此软件是IBM公司专为使用镍氢电池的ThinkPad 390系列笔记本电脑设计的，经试用发现具有一定的通用性)，此软件可以到ftp://ftp.pc.ibm.com/pub/pccbbs/mobiles/isbr01ww.exe下载。要注意的是，这些方法仅对由于经常没有完全放电而导致容量下降的电池有效，对服务期限快到的电池容量的恢复效果是微乎其微的。当然，解救的办法还是有的，那就是给电池换电芯。
电池换电芯DIY
绝大多数性能不良的笔记本电脑电池其“症结”在于内部的电芯已衰老或失效，而电路部分一般是完好的。如果手头的笔记本电脑电池已出现使用时间大幅度缩短的现象，那么可以考虑给电池更换电芯。(普通个人用户一般舍不得买新电池，因为要一两千元一块。)下面就以IBM ThinkPad 600X的锂离子电池为例简要介绍更换电芯的方法。
首先，借助电工刀、小型螺丝刀等工具把电池的外壳打开。笔记本电脑电池一般采用超声波焊机来封装电池外壳，拆解时可用电工刀沿电池上下盖结合处的细缝切入，并顺着细缝切割一周，然后用一字型螺丝刀撬开电池盒，注意用力不能过猛，否则可能会损伤内部的电路板。
接着，掀起电池上盖，即可见到电芯（图11）1，型号是Panasonic(松下)公司的CGR18650HM。用钳子或剪刀把电芯从电路基板上拆下。要注意的是，剪断电芯上的焊片时，不要剪至电路板基部，而应留下几个焊接柱(（图12）2圈内部分)，以方便新电芯与电路板的焊接。如果电池已使用2～3年，可以更换全部电芯；倘若是使用时间不长的电池，可以用测量电池电压的办法来找出性能不良的电芯并予以更换。方法是：当系统提示剩余电量不足时，把电池从笔记本电脑上取下，然后拆开电池，跳过保护电路直接在电池的正负两极接上一个假负载(可以用电炉丝或大功率电阻)，使放电电流在1～2A之间(如果能使电流接近于笔记本电脑实际工作电流则更好)。然后用万用表测量每组电芯的电压，如果有一组或两组电芯的电压明显比其他电芯组要低而且下降速度较快，那么它们就是应该进行更换的电芯。但要告诉各位的是，如果条件许可，还是更换全部电芯为好，因为新换的电芯与原电芯性能不可能完全一致，这样会影响整块电池的工作，甚至会使修复工作徒劳无功。
在选购电芯时要注意新电芯的形状、体积要与原电芯一致，否则就有可能放不进电池盒内。本例中原电芯型号为CGR18650HM，用来替换的应是“18650”系列的电芯，实际找到的电芯为全新的LGR18650P（图13）3，容量是1600mAh，从深圳带回的价格是20元/节(天津力神1800mAh锂电芯的要35元一节，1900mAh的每节要36元，而国际名牌如LG 1800mAh也要35元一节。注意：市场价格依不同的地区而有一定的差异，仅供参考，下同)。如果能找到容量更大的电芯那是最好的了，因为改制后的电池能使笔记本电脑工作更长的时间。如果买不到全新的锂电芯，也可以考虑购买二手的，如用购回的二手笔记本电脑电池解剖后取得(二手笔记本电脑电池的价格从几十元到百多元不等，一般内有6～9节电芯)。选购电芯时，应让厂家或经销商对电芯进行一致性测试(考虑容量、内阻、电压等因素)，以确保改制质量。如果打算买二手电芯，最好多买几只，这样就有了挑选的余地。
然后，把新电芯按原先的方式组合后装入电池盒内。专业的电芯连接是借助点焊机完成的，业余条件下我们可以用烙铁(功率在35～50W为宜)来焊接。在焊接新电池前，应先将电芯的正负两极用锉刀轻轻地锉一锉或用电工刀的刀尖把电芯的两极打磨粗糙，并使用松香等助焊剂，从而使焊接更可靠(（图14）4为已成功上锡的新电芯)。要注意的是，烙铁的温度较高，焊接时烙铁与电芯接触的时间不要超过3秒，以免由于电芯过热而导致性能降低。
最后，用强力胶粘合电池外壳的上下盖。
本例中的电池经改制后，在上网或边打字边听MP3的状态下(显示屏亮度达到四分之三，音量开到二分之一)，可以使笔记本电脑持续工作2小时左右，能满足一般应用的需求。