随着越来越多的系统趋于移动化，电池逐渐成为设计的不可缺少的一部分。电池的形状、大小和功能多种多样，但没有一种电池能够解决所有难题。
化学成分千差万别，锂离子并非万能药方。本文将对比镍氢电池、铅酸电池和锂离子电池各自的优势和独特之处。我要按重量计算从最低能量密度到最高能量密集的顺序探讨这些化学成分。能量密度的单位通常为 Wh/Kg 或 Wh/L，分别指按重量或按体积计算储蓄的能量。
铅酸
众所周知，提到能量密度，要数“历史悠久可靠耐用的”铅酸电池。1859 年就诞生了铅酸电池，它是最常见的可充电电池。铅酸电池单体电压为 2V，多个单体组合电压一般为 12V 或 6V。它能量多变应用广泛——小至小型摩托车和汽车，大至巨大电池组，在电力损失时维持蜂窝电话发射台运转。铅酸电池的主要优点之一是高功率密度，有别于能量密度。高功率密度设备意味着它可以在一段时间内维持高电流消耗。高电流承载能力使得铅酸电池广泛应用于车辆，用于启动引擎，小至 160A 4 缸汽油发动机大至 650A 8 缸柴油发动机。
铅酸电池应用得当能发挥重大功能。可惜，它的折衷性较弱。高功率密度和低能量密度意味着，相对于其他便携式电源系统而言，铅酸电池会占用更多空间且更重。对于像智能手表这样的应用，安装巨型铅电池是很不切实际的；但就车辆而言，电池的重量到不成问题。铅酸电池主要使用于对重量和空间没有过多限制的系统，但又需要大量电流承载能力和持久电池电源。铅酸电池另一个经证实的优势是其温度范围宽。与其他同等水平化学成分相比，在较高和较低温度下，铅酸电池组仍然能运行良好。
镍氢电池/镍镉电池
按能量密度排序，下一个是镍氢电池和镍镉电池。镍氢电池和镍镉电池就性能而言旗鼓相当，但是镍镉电池正迅速被镍氢电池所取代，因为镍镉电池有毒所以在欧盟范围内被禁止，目前仅用于某些特殊用途。镍氢电池的能量密度比镍镉电池高，但抗过充电性能较弱，并且自放电率较高——这意味着他们在未充电的情况下，储存寿命较短。这两种化学电池一般是每单元 1.2V，都具有良好的电流处理能力。
镍镉和镍氢电池的能量密度比铅酸电池更高，因此多用于便携式系统中，特别是需要优良电流输出的便携式电动工具。如果系统对空间和重量有一定限制，但又需要优良的电流输出，您可以采用经济实惠的镍氢电池。选择镍氢电池而非锂离子电池的主要原因为成本，也有可能是循环寿命，但是新电池技术降低了这两个因素的影响。
参阅相关产品
锂离子电池
最后但也是重要的一点是锂离子电池技术在 90 年代初达到商业化生产水平。锂离子这个词多少有点误导性，因为锂离子电池包含了诸多不相等的化学成分，但这些成分都是基于锂正极和其他负极材料。锂离子电池中的材料被不断优化，用于各种用途。您在确定选择某一特定电池时，应该仔细权衡它们的利弊。目前，多数能量密集电池都是锂离子电池，尤其适用于便携式电子设备。一般电池电压介于 3.6V 和 3.8V 之间，但其处理高电流的能力有限。
有些圆柱形蓄电池放电率仅限于 0.7C 或 1C——C 代表性能；一块 1000mAh 的电池以 1A 电流放电的放电率为 1C。 锂离子电池的电流处理能力有限，使其不能稳步进军电动工具应用领域，但也正因如此，锂离子电池非常适合消费类电子产品，目前已占据主导地位。建筑和化学领域的变化显著地改善了电池的放电率，现在您可以找到 5C 至 20C 放电率的电池。这些高放电率的电池广泛应用于机载系统，如多转子车辆。当前，就大多数便携式系统而言，我会建议锂电池解决方案，虽然会比一般的镍氢电池或铅酸电池更贵，但是它更轻巧紧凑，能让您设计的更灵活。
有关锂电池的另一个注意事项：充电或放电时，压力处理不好。当锂电池受压且防护不当时，可能会引起火灾甚至爆炸，例如近期波音 787 梦幻客机事故。要想解决这个缺陷，就要给锂电池的实施比铅酸或镍氢电池更强的防护措施。
参阅相关产品
现在你们知道了便携式电源领域 3 大最流行化学成分。铅酸电池质量重体积大，但是可靠和廉价。镍氢电池结构更紧凑且能处理高电流负载，但自带记忆效应问题。锂离子电池体积最小最先进，但也最昂贵且需要集约化设计。在权衡各种电池的利弊之后，您将能找到适合您构造的电池。
