根据市场调研公司的报告，锂离子可充电电池的全球供货量持续增加，2007年全年锂离子可充电电池的全球供货量比2006年增加了17%，由于锂离子电池在能量密度方面的优势，采用锂离子电池可以降低系统的复杂度和系统的综合成本。
锂离子可充电电池的特点与对充/放电的要求
锂离子可充电电池具有单体工作高、体积小、重量轻、能量密度高、循环使用寿命长、自放电小、无记忆效应和无环境污染、xxx好和重量轻等优点。而且锂离子电池的放电曲线很平坦，这样可以在电池的整个放电期间内产生稳定的功率，是小型便携式电器设备的理想。
锂离子电池的工作电压范围通常为3.0～4.2V。当电池放电时，电压也就随之开始下降，输出电压能够随着的变化而动态地变化。表1列出了锂离子电池的有关其他特性。
锂离子电池充/放电时需要监测锂离子电池的电压，一方面要避免出现过充电，另一方面要防止过放电。要对锂离子电池的充/放电进行控制，检测电池的电量，并对充/放电过程中出现的异常现象提供保护。
当有多节锂离子电池串联充/放电使用时，后期串联锂离子电池的特性差别较大，个别锂离子电池出现过充电或过放电的可能性增加。因此锂离子电池组在放电时，需使用特殊的放电，当某一锂离子电池的放电电压下降到下限时能自动切断放电回路，不使该锂离子电池出现过放电而降低其使用寿命。并且，锂离子电池组在充电时要注意锂离子电池充电时间与锂离子电池温度的变化，使其不致过充电，以确保锂离子电池的使用寿命。如果电池过度充电，会加快它的老化，而且还会损失它能传送给系统的能量。所以多节锂离子电池充/放电电路需考虑的问题比单节锂离子电池充/放电电路需考虑的问题要多些。
存放很长时间的已放电锂离子电池可能处于深放电状态（每节锂离子电池电压一般低于3V）。在这种情况下，在进行锂离子电池的xx充电过程之前要完成一段时间的涓流充电。
较大的充电电流不能使锂离子电池的充电时间缩短太多。较大的充电电流能较快地达到电压峰值，但浮充需较长时间。凭经验，浮充是初始充电时间的两倍。
锂离子电池充电采用先恒流充电，然后再恒压充电的方式，首先以1C或更小的恒定电流充电，直到电池电压达到充电电压限度。恒电压值一般在4.1～4.2V之间，恒电压精度须控制在±1%以内，具体数值取决于锂离子电池制造商以及锂离子电池的阳极材料。
图1 锂离子电池的典型充电特性曲线
锂离子电池的典型充电特性曲线如图1所示。在恒电压充电阶段，锂离子电池的充电电流逐渐减小。在充电端电压达到电压阈值和充电电流降到 0.03C（接近于3%）之后，充电过程一般就结束了。大多数锂离子电池充电器充满电的时间大约为3小时。由于锂离子电池的自放电率相对较低，所以一般不需要涓电流充电过程。
提供xx锂离子电池充电电压调节的一个难点在于，加在电池组两端的充电电压并不正好等于加在每节电池上的电压。差异是由电池组内部各种元件的I×R电压降造成的。这些因素可能包括端接、保护MOSFET的导通、内部连线和检测电阻（例如用来测量电池容量的电阻）。
解决这一问题的方法是在锂离子电池的恒电压充电阶段提供动态电压补偿。“动态”是指随着充电电流I的减小，I×R补偿值也要随着减小。例如TI公司的bq2057充电管理IC就具有这种自动补偿特性。
目前主要有三种方法可以用来确定电池的充电状态：测量电压、计算电量和测量电阻。
计算电量的方法要复杂些。电量计量要能够不断地监视电池的电压、电流和温度。然后根据放电速度、老化情况和温度调整容量，并且一直监视电池放电的情况，剩余的电量，电池还能使用的时间。
计算电量主要误差来源是由于电池老化、自放电和不同厂商之间产品的差异，导致的电池变化。此外，通过电量计算来计量电量的方法只会在从满电量到电量xx用光时，更新电池的放量，而用户并不会经常地把电池一直用到xx放完电。
使用阻抗的电量计量方法通过一种以电压为基础的方法来确定电池充电的开始状态以及没有负载时的容量。然后，它们在有负载的情况下使用一种基于电流的方法，来调节剩余的容量与电池充电的开始状态。它们在每个里根据电压和电流的信息更新电池的阻抗计算。{zh1}，根据开路电压和阻抗信息，按平均负载计算出剩下的可用时间，从而得到一个放电曲线。
TI公司在“阻抗跟踪”技术的基础上推出了bq20z80气压计芯片。据称，在电池的整个使用过程中，计算锂电池剩余电量的精度高达99%。这个气压计芯片通过一个SMBus接口把电池容量信息送到系统的主控制器。主控制器管理电池剩余的电力，以延长系统的使用时间。
智能电池
目前在可充电电池的充/放电管理中，广泛使用了各种便于和MCU/CPU进行数据交换、处理的各种总线技术，例如，位总线（BitBus）、系统管理总线（SMBus）、之间数据交换总线（I2C）、通用串行总线（USB）和简单外设总线（SPI）等。
在笔记本电脑中，利用总线技术可以对电池电量状态，电池电量可用时间、电池剩余电量、电池是否正常等电池参数实现管理和检测，并进行有关电池工作状态数据的显示，当电池电量用完后，计算机可以自动关机，保存有关数据。同样，在目前得到广泛应用的手机中这些技术也得到了广泛应用，极大的方便了用户的使用。
有人给智能电池下的定义为：电池+电子部件+控制总线=智能电池。智能电池、SMBus和“智能电池充电器”三者组成了智能电池系统（SBS）。
有关多节锂离子电池充/放电保护控制
由于锂离子可充电电池的一系列优点和应用范围越加广泛，世界上一些主要的集成电路生产制造公司（如TI、Maxim、Linear、National和Inter公司等）纷纷推出了许多型号的多节锂离子可充电电池管理用集成电路。这些产品各具特色，性能优良，可以对每节锂离子电池的充/放电工作状态和充/放电温度进行检测和保护。其中，有的采用8位MCU 内核和有关锂离子电池充/放电工作状态寄存器对锂离子电池的充/放电工作状态加以寄存和分析判断，确保每节锂离子电池充足电，并延长其使用寿命。
TI公司推出的bq2150H锂离子电池充/放电检测和保护控制集成电路，它可以用于2～5节锂离子电池串联充/放电的应用场合，能单独使用，并可以带5个充/放电工作状态指示。
TI公司推出的U3957是用于3/4节锂离子电池充/放电保护的集成电路，通过内部的状态机制可以实现对每节电池的过充/过放电检测保护和锂离子电池过放电电流保护。UCC3957通过对外接P沟道MOSFET管的控制实现充/放电的保护，采用两级充/放电过电流保护控制功能。如果在充/放电过程中有锂离子电池未连接，通过UCC3957的检测可以实现相应的保护控制。
TI公司推出的bq2941X系列锂离子电池充电保护控制IC是用于2/3/4节锂离子电池充电两级保护控制的系列集成电路，主要特点在于它们的充电过电压保护阈值电压不同，内置有高精度的过电压检测电路和用于过电压检测时间的可编程延时电路。采用脉冲充电工作方式。
Linear公司推出的锂离子电池充电器用控制集成电路如LTC4006/LTC4007/LTC4100等可用于2～4节锂离子电池的充电应用场合，而LTC4008可以用于2～6节锂离子电池的充电应用场合，{zd0}充电电流为4A，{zd0}输入电压为28V，采用开关充电控制工作方式。
美国国家半导体公司推出的LM3420系列锂离子电池充电控制集成电路可用于1～4节锂离子电池充电控制，适用于锂离子电池线性和开关充电控制电路的应用场合。
Maxim公司的MAX1894/MAX1924等3/4节锂离子电池充电器用控制集成电路可以实现对每节锂离子电池充/放电电压的检测，避免锂离子电池过充/欠充电，有效地延长锂离子电池的使用寿命。具有由于充/放电和电池盒短路而引起的充/放电电流不正常的保护功能和涓电流充电控制功能，可用于深度放电电池的自动安全充电控制。MAX1894X用于4节锂离子电池串联充电应用场合，保护阈值无回滞，而MAX1924V和 /MAX1924X可以用于3/4节锂离子电池串联充电器用场合，保护阈值有回滞。MAX1894/MAX1924具有两个逻辑信号输入，利用这两个逻辑电平信号输入通过MCU可以完成对锂离子电池充电过程的关断控制。
MAX1870是Maxim公司推出的另一款智能电池充电管理的集成电路，可用于2～4节锂离子电池充电控制的应用场合，内嵌有用户可编程的8位RISC微控制器内核，多通道数据获取单元电路、高速SPI接口电路、主/从SMBus接口电路，可以实现锂离子电池的电量检测。利用 MAX1870的多通道数据获取单元电路可以在50mV的精度范围内检测每只锂离子电池的电压，并利用多通道数据获取单元电路对MAX1870内外的温度进行检测，使用方便。
再如Intersil公司推出的ISL6251～ISL6257、ISL6258和ISL88731（采用SMBus）等锂离子电池充电控制管理集成电路可用于2～4节锂离子电池充电管理的应用场合。
Intersil公司推出的ISL9208可以用于多达7节锂离子电池充电管理控制，具有充电电路内外温度的检测保护控制功能。在 ISL9208内部内嵌了一个MCU内核，利用这个MCU内核可以完成对锂离子电池的充电管理控制。4～7节锂离子电池串联充电的充电电压可以高达 30V，通过MCU内核的检测和控制可以实现对每节锂离子电池充/放电电压的检测和控制，从而确保被充/放电锂离子电池的电压平衡和锂离子电池的使用寿命。并且ISL9208支持1节或多节锂离子电池的并联充电应用，使用灵活、方便。
总结
锂离子电池的用量越来越大，而锂离子电池的充/放电管理也成为了一个很重要的问题，合理的对锂离子电池充/放电，对锂离子电池的使用寿命和使用安全性有很重要的意义。而多节锂离子电池的充/放电又存在一个平恒充/放电，充足电和不要过放电的问题，要解决这些问题，离不开锂离子电池的充/放电管理，由于集成电路的丰富控制功能，采用集成电路的锂离子电池的充/放电管理是一种很好的解决方案。
