今天，便携式应用对电池提出了许多独特要求：电池必须具有高能量密度，以为便携式应用提供源源不断的能量(突发或连续模式)；电池重量要轻，占位面积要小；电池应能够安全地使用和防止可能的滥用，并具有无限期的闲置使用寿命；最后，电池应该具有极低的成本。由于锂离子或锂聚合物电池能满足大多数上述要求，因此它们已经成为当前便携式应用的首选电池。

    可充电锂离子电池的一般特性

    与其它现有电池相比，可充电锂离子电池具有多项优势，这使它们成为更适合于便携式应用的电源。它们可以提供更高的能量密度(最高达200 wh/kg或300-400 wh/l)和更高的电池电压(炭阳极电池为4.1伏，石墨阳极电池为4.2伏)。锂离子电池的外形可以是四边形，并具有更长的充电保持或闲置寿命以及更高的充电次数。

    锂离子电池的更高化学能量密度和更高电池电压使得我们可以为便携式应用制造出更小和更轻的电池，更轻和更小的电源对便携式应用而言常常是至关重要的。不过，要想充分利用电池容量或延长电池寿命，必须极其严格地控制充电参数。

    延长电池寿命的关键是合理选择充电参数，如电流、电压和温度。在充电过程中，施加电压的精度对提高电池的效率和延长电池的寿命具有非常重要的作用。超过充电终止电压将导致过充电，这在短期内会增加电池的供电量，但长期来说则会导致电池失效并产生安全问题。

    充电终止电压每提高1%，电池的初始容量就会增大约5%。这种显而易见的短期增益效应会对电池的充电/放电次数产生严重的后果。过充电导致了充电次数的减少。

    另一方面，欠充电尽管不会产生安全问题，但会显著减小电池的容量。

    一般来说，锂离子电池的充电原理在概念上非常简单。电池的等效电路通常被认为是由一个电容量很大的电容器与一个内部漏电电阻rleakage组成的并联电路。

    电池导线与电芯本身之间的电阻和电感分别用有效串联电阻(esr)和有效串联电感(esl)表示。这些参数是电池的机械结构和特殊化学成分的函数。电池的esr介于50到200m(之间，而esl是纳亨量级的电感。我们将在下文中看到，esr给在充电期间精确地检测电池电压带来了特殊的挑战。

    锂离子电池的充电方法有很多种。最简单的锂离子电池充电器通常指的是恒压(cv)充电器(见图1)。它由与电池两端相连的一个电流受限的恒压源组成。它的电流被限制在电池容量以下，输出电压调节为电池终止电压(炭阳极电池是4.1v，石墨阳极电池是4.2v)。

    能量耗尽的电池将尽可能吸收充电电源提供的电流。在给电池充电时，电池两端的电压将会上升，而充电电流将逐渐变小。当充电电流下降到0.1c以下时，可以认为电池已被充满。因为不主张涓流充电(trickle charg)，所以当充电结束时，充电器必须完全关闭或断开。为防止有缺陷的电池被不确定的电流充电，应使用后备定时器来终止充电过程。

    虽然恒压充电是一种成本相对较低的方法，但它的确需要很长的充电时间。由于电源电压保持恒定，随着电池不断被充电，充电电流将迅速下降，从而使充电的速度也迅速下降。然后，给电池充电的电流速率将远低于它可以承受的电流速率。

    一种更快的充电方法是恒流/恒压(cc/cv)充电，如图2所示。当开始充电时，cc/cv充电器首先施加一个等价于电池容量c的恒定电流。为防止在恒流充电周期中过充电，需要监视电池封装两端的电压。当电压上升到