全方位了解笔记本电池的基础知识

随着笔记本的普及，很多朋友都拥有了自己心仪已久的笔记本。作为笔记本这样一款特殊的移动工具来说，整体性能的高低与电池的优劣是密不可分的，因为电池是笔记本电脑实现移动办公的主要支持之一。它在笔记本当中发挥的重要性绝不亚于CPU、主板、硬盘等部件。下面笔者给大家详细介绍笔记本电池的分类、使用、保养等方面的技巧。

    笔记本电池分类

    我们先从电池的材料说起，目前笔记本电脑使用的电池主要分三种：1.镍铬电池、2.镍氢电池、3.锂电池；它们一般表示为：镍镉Ni-Cd、镍氢Ni-MH、锂电Li。

镍镉电池（Ni-Cd）

    最早的笔记本电脑都是使用镍镉电池（Ni-Cd），由于当时电池技术不够先进，因此镍镉电池有了很多令人头疼的缺点，如：体积大、份量重、容量小、寿命短、有记忆效应等。这些无疑是与笔记本所追求的的轻便、快捷的性能所背道而驰的，因此目前镍镉电池基本上已经被淘汰。

镍氢电池(Ni-MH)

    镍氢(Ni-MH)电池具有较好的性价比和较大的功率，曾经颇受到厂家和消费者的青睐。而且镍氢电池是一种环保电池，它易于回收再利用，且对环境的破坏也最小。但是在使用中仍然暴露出了其不足的地方：充电时间较长、重量较重、容量也比较小，电池持续放电时间太短，还有记忆效应，它的记忆虽然不像镍镉电池那么大，但还是需要放电，用户必须用尽后再充电。

锂电池（Li）与锂离子电池(Li-ion)

    由于现在笔记本绝大多数都采用的是锂电池，所以笔者作重讲解一下此类电池的原理。目前笔记本的主流电池都是采用的，而最普遍采用的是是锂离子(Li-ion)电池。原因是锂电（Li）在使用的同时比较危险，我们都知道锂是比较活跃的金属元素，使用时不太安全，经常会有在充电时出现燃烧、爆裂的情况出现。而锂离子电池（Li-ion）加入了能抑制锂元素活跃的成份，它是锂电池的替代产品，它的阳极采用能吸藏锂离子的碳极，放电时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，到达锂离子电池阴极。充电时，阴极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子。放电时，锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子，并在阴极处合成锂原子。所以，在该电池中锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形态出现，当然也就不会出现燃烧、爆炸等危险。锂离子在阳极和阴极之间移动，电极本身不发生变化。这是锂离子电池与锂电池本质上的差别。从而使锂电真正达到了安全、高效、方便，而老的锂电也随之淘汰了。区分它们的方法也相当简单：从电池的标识上就能识别，锂电的标识为Li，而锂离子电池为Li-ion。现在，笔记本和手机使用的所谓锂电，其实就是锂离子电池。

    锂离子电池有着其他电池所不能比拟的优点：工作电压高；体积小、重量轻、能量高；安全快速充电；允许温度范围宽；放电电流小、无记忆效应、无环境污染等等，这些决定了它在笔记本电池中的主流地位。

    当然锂离子电池也有自身的不足，那便是价格高、充电次数少也不能快速充电、与干电池无互换性、工作电压变化大、放电速率大，容量下降快，无法大电流放电。

    所以对于目前的电池来说，并不能找到一类十全十美的解决方法，就算锂离子电池只能是相对来说它的固有一些优点更有利于移动罢了。

笔记本电池的新星——燃料电池

    燃料电池的工作原理与普通电化学电池相类似，然而从实际应用来考虑，两者存在着较大的差别。普通电池是将化学能储存在电池内部的化学物质中，当电池工作时，这些有限的物质发生反应，将储存的化学能转变成电能，直至这些化学物质全部发生反应，普通电池是一个有限的电能输出和储存装置。

    而燃料电池则不同，参与反应的化学物质，氢和氧，分别由燃料电池外部的单独储存系统提供，因而只要能保证氢氧反应物(燃料)的供给，燃料电池就可以连续不断地产生电能。在实际应用中，燃料一般由一个独立的装置存放，这个装置可以轻松从电池中取下来，以方便补充燃料或更换燃料装置。这样，我们只要更新燃料装置，就能让电池持续不断供电。

    以甲醇反应为主的燃料电池技术的日趋成熟以及传统锂离子电池的日渐乏力终将导致一场笔记本电脑产业的革命。燃料电池以其优异的各项表现勿庸置疑的压倒性胜利获得了几乎所有人的青睐，甚至于使人们开始憧憬PC有一天可以完全抛弃固定电源而永不断电。目前，日立、东芝、NEC、佳能、卡西欧、三洋、夏普、索尼、富士通、Matsu****a以及三菱等厂商都已推出了燃料电池，看来燃料电池平民化的时代即将到来！

  认识你的笔记本电池的各项参数

   认识你的笔记本电池你需要弄清以下几个参数：电池容量、额定电压、正常使用温度以及生产日期等。

容量大小主要从电池所标出mAh来判断，它的中文名称是毫安时。毫安小时的大小直接关系到笔记本的使用时间，但也不能一概而论。电池的使用时间还与笔记本的配置有很大关系。举个例子说吧，现在主流方面的笔记本采用了比较先进的迅驰移动技术，采用了P-M的CPU和MOBILITY RADEON显卡等多项节能技术的硬件，配合4000mAh电池，正常待机、使用时间都能维持到4小时以上。采用台式机CPU或者P4-M的CPU的笔记本，虽然配备了4500mAh的电池，使用时间也只能维持到2-3小时左右的时间。能够满足一般外出工作的需要。这也说明笔记本的电池使用时间不仅与mAh有关，硬件的节能技术非常重要。（关于节能技术笔者在下面的文章中介绍）

    对于额定电压来说，笔记本不象手机一样可以采用充电器，市面上笔记本的充电器应该来讲是相当少的也是相当特殊的，这和各厂电池的形状与电池的电压有关系，一般电池的充电都是在笔记本上进行。

    正常工作温度是电池在一个最低和最高的临界温度之间能够正常使用，如果在正常工作以外温度使用会产生爆炸等危险。

    生产日期也同样重要，它直接说明了你这块电池的使用时间长短，这是决定一块电池的正常使用时间的很重要的参数，上面我们可以知道一般的锂离子电池也就是正常使用两年左右的时间。特别是对于那些购买二手笔记本的消费者更需要注意。

    究竟怎么分辨电池的参数呢？上面是笔者本本的LG电池，从图片中我们可以看出电池采用的类别为Li-ion，也就是锂离子电池。额定输出电压为11.1V，电量为4.4Ah，也就是4400mAh。当然也有生产厂商、生产日期（2003年10月）、正常工作温度（0摄氏度-60摄氏度）等，目前电池都采用这样的标识，大家可以通过以下的图片去了解自己笔记本电池的一些基本情况。

笔记本的三大节电技术介绍

    说到笔记本电池，当然离不开CPU厂商的节电技术。而市面上三大CPU生产厂商都有自己独到的CPU节电技术。分别为Intel公司的SpeedStep技术、AMD 公司的PowerNow!技术和Transmeta公司的LongRun技术。

SpeedStep技术

    Speed Step是Intel CPU使用的一项技术，在移动Pentium-3 600Mhz之后的移动版Pentium处理器中，Intel加入了一个通过降低CPU运行主频来达到降低功耗的技术——SpeedStep。（移动Pentium M处理器中，Intel重新设计了这个技术，被称之为“增强型SpeedStep”）它可以让处理器在两种工作模式之间随意地切换，这两种模式即交流电状态时的最高性能模式(Maximum Performance Mode)和电池状态时的电池优化模式(Battery Optimized Mode)。所谓最高性能模式是指当笔记本电脑与交流电源连接时，可提供与台式机近似的性能；而电池优化模式是指当笔记本电脑使用电池时，会让笔记本电脑的性能发挥与其电池使用时间之间达到最佳的平衡。

    现在SpeedStep技术已经发展到了第三代SpeedStep（Improved Enhanced SpeedStep）技术，根据三代的SpeedStep技术笔者详细介绍如下：

    第一代SpeedStep技术，简单的说，就是当使用AC电源或电池驱动时，自动对CPU的工作电压和工作频率进行切换。采用SpeedStep技术的CPU有两种不同的工作模式：使用AC电源时的最高性能模式（Maximum Performace Mode）和使用电池时的电池优化模式（Battery Optimized Mode），笔记本根据电源情况自动切换工作模式。这样的节电技术在早期的P-IIIM的CPU和部分P4-M的CPU中仍然采用。

    第二代SpeedStep（Enhanced SpeedStep）技术则可以根据CPU的负荷情况在两种性能模式之间实时进行电压和频率的动态切换，也就是说可以在电池驱动时根据CPU负荷情况自动切换到最高工作频率和电压，也可以在接AC电源时根据CPU负荷情况自动切换到最低工作频率和电压。现在主要是P4-M的CPU和早期P-M的CPU采用此类技术。

    第三代SpeedStep（Improved Enhanced SpeedStep）技术尽管仍只有两种基本工作模式，但同时还具有多种中间模式，支持多种频率速度与电压设置（由CPU的电压调整机制来控制），根据CPU当时负荷的强度自动切换工作模式。 目前主流的P-M级CPU均采用此类节电技术，主要针对Intel的Dothan处理器。

PowerNow! 技术

    PowerNow！技术和Intel公司的SpeedStep技术大同小异，电脑可以根据自己的运行状态实现自我调整。这种电源管理技术会按不同应用程序的需要，调高或调低处理器的电压和主频，使处理器更能切合实际应用的需要，从而延长笔记本电脑电池的使用时间，并延长电池的寿命。PowerNow！技术共有三种模式——全速运行的高性能模式，以省电为目的始终以最低速度最低电压运行的省电模式，以及在性能和功耗间取得合理应用的自动平衡模式。不过，工作模式的种类多少将取决于不同的笔记本电脑厂商的设计。当我们在笔记本电脑上运行3D游戏时，具有PowerNow！技术的处理器能够全速运行，为用户提供最佳的性能，这时候笔记本电脑的处理器性能已经完全不在台式机之下。而当我们运行Word、Excel等对系统性能要求不高的程序时，智能化的移动式Athlon XP处理器会自动调节主频与核心电压，在不影响用户使用的前提下为用户节能，从而有效地延长电池的使用时间。相对而言，AMD的PowerNow！技术要显得更加的灵活一些。PowerNow！自动根据当时应用环境的需求来调整处理器主频，能在基本不影响处理器性能的前提下进行节能真正做到有的放矢，而不是盲目地降频。

LongRun技术

    众所周知，在便携式系统方面，处理器速度越快所需要的电源电压越高，功耗也越大，相应的电池寿命也就越短，这使得电源管理显得尤为重要。

    而LongRun技术是Transmeta公司针对其Crusoe处理器的节电技术。使得Crusoe处理器能够自行调整时钟速度和电压以降低电源功耗，使用LongRun电源管理技术，可以通过处理器提供的软件监控技术，动态和平稳地调整处理器的速度。正确调整应用程序所需要的电源，使之恰到好处，不会浪费电源而缩短电池寿命。当采用LongRun电源管理功能时，可以节省30%的电能而仅降低10%的性能；而没有使用LongRun技术的处理器，在执行相同程序的时候则不得不牺牲30%的电能换取10%的性能。采用基于LongRun技术的Crusoe处理器的平台，每天能够至少连续8小时运行。产品重量很轻，方便携带。

    由上述内容可以看出，这3种CPU节电技术的工作原理大同小异，都是在CPU闲置时尽量减少耗电，差别则主要集中在3种技术的工作模式数量、耗电量及对实际性能的影响方面。

    AMD的PowerNow!技术和Intel的SpeedStep技术在电源管理方面大同小异，前者对AthlonM的CPU的功效比SpeedStep技术对Pentium-M系列CPU更大。因为AthlonM处理器的发热量较大，因此在适当时候让CPU稍作休息，可有助于散热，更有利于电池的正常维护与延长使用时间。