电池是能将化学能、内能、光能等形式的能直接转化为电能的装置。最早的电池可以追溯到两百年以前，意大利物理学家伏打发明的伏打电池，它使人们第一次获得了比较稳定而持续的电流，具有划时代的意义。在伏打电池的原理和研发精神的指引下，人们通过不断努力，开发了一代一代的新型电池。从人们普遍使用的干电池到新型的太阳电池、锂聚合物电池（Li-polymer）和燃料电池等，不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有很大突破，更重要的是在这些新型电池的研发过程中，渗透着人们强烈的绿色环保意识，电池的开发、发展正以绿色环保作为重要的指导精神。
在化学电池中，根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性，可以分为一次电池（也称原电池）和二次电池（又名蓄电池，俗称可充电电池）两大类。由于需要重复使用，机器人上通常采用二次电池。智能小型足球机器人由于体积、尺寸、重量的限制，对其采用的电源有各种严格要求。例如移动机器人通常不能采取电缆供电的方式（除一些管道机器人、水下机器人外），必须采用电池或内燃机供电；相对于汽车等应用，要求电池体积小、重量轻、能量密度大；并且要求在各种振动、冲击条件下接近或者达到汽车电池的安全性、可靠性。
由于电池技术发展的限制，当前任何电池和电动机系统都很难达到内燃机的能量密度及续航时间。因此，对机器人系统的电源管理技术也提出了更高的要求。通常，一台尺寸在0.5m×0.5m×0.5m左右、重30～50kg的移动机器人总功耗约为50～200W（用于室外复杂地形的机器人可达到200～400W），而200Wh（瓦特小时）的电池重量可达3～5kg。因此，在没有任何电源管理技术的情况下，要维持机器人连续3～5小时运行，就需要600～1000Wh的电池，重达10～25kg。
智能小型足球机器人的耗电量会随着采用的部件不同而有所不同。例如一个采用8个舵机的四腿机器狗，其运动时大约需要2A的电流，即功率为10W左右；一个带有机械臂、4个电动机驱动的全向移动挖掘机，大约需要4A的电流，即功率20W左右。
2.干电池
到目前为止，已经约有100多种干电池。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。
对于使用最多的锌-锰干电池来说，按照结构的不同，又可分为糊式锌-锰干电池、纸板式锌-锰干电池、薄膜式锌-锰干电池、氯化锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、四极并联锌-锰干电池、叠层式锌-锰干电池等。
由于干电池属于一次性使用，成本相对较高；并且不管是普通的锌-锰电池还是碱性电池，其内阻比较大（通常在0.5～10Ω级别），当负载较大时，电压下降很厉害，无法实现大电流连续工作。因此，干电池不是机器人系统的理想电源。
3.铅酸蓄电池
铅酸蓄电池是一种具有一百多年应用历史的蓄电池。蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应生成新化合物：硫酸铅。经由放电，硫酸成分从电解液中释出，放电越久，硫酸浓度越稀薄。所消耗的成分与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。
充电时，由于放电时在阳极板、阴极板上所产生的硫酸铅会被分解还原成硫酸、铅及过铅，因此电池内电解液的浓度逐渐增加，并逐渐回复到放电前的浓度。这种变化显示出蓄电池中性物质已还原到可以再度供电的状态。当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即充电结束。
铅酸蓄电池最大的特点是价格较低、支持20℃以上的大电流放电（20℃意味着10Ah的电池可以200A的放电电流）、对过充电的耐受强、技术成熟、可靠性相对较高、没有记忆效应、电控制容易，但寿命较低（充电、放电循环通常不超过500次）、重量大、维护较困难，是一种优点和缺点都很突出的电池。为了解决电解液需要补充、维护困难的问题，人们开发了免维护铅酸蓄电池。
免维护蓄电池的工作原理与普通铅蓄电池的相同。放电时，正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状铅与电解液内的硫酸反应生成硫酸铅和水，硫酸铅沉淀在正、负极板上，而水则留在电解液内；充电时，正、负极板上的硫酸铅又分别还原成二氧化铅和海绵状铅。
由于铅酸电池本身的特点，智能足球机器人不可能采用铅酸电池作为电源。
4.锂离子/锂聚合物动力电池(www.xing528.com)
常见的锂离子电池主要是锂-亚硫酸氯电池。此系列电池具有很多优点，例如单元标称电压达3.6～3.7V，其在常温中以等电流密度放电时，放电曲线极为平坦，整个放电过程中电压平稳。另外，在-40°时，这类电池的电容量还可以维持在常温容量的50%左右，远超过镍氢电池，具有极为优良的低温操作性能。再加上其年自放电率约为2%左右，所以一次充电后储存寿命可长达10年以上。
锂离子电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，因而得到了普遍应用。现在的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源，尽管其价格相对来说比较昂贵。锂离子电池与镍氢电池相比，重量轻30%～40%，能量比却高出60%。正因为如此，锂离子电池的生产和销售量正逐渐超过镍氢电池。锂离子电池的能量密度很高，它的容量是同重量的镍氢电池的1.5～2倍，充放电次数可达500次以上。此外，锂离子电池具有不含有毒物质等优点，也是它广泛应用的重要原因。
但是锂离子电池并非完美，它依然面临其他一些影响使用寿命和安全性的因素。
首先是其安全性。相对于铅酸蓄电池、镍氢电池等具备较强的抗过充、过放电能力的电池，锂离子电池的充电和放电必须严格小心。一方面，锂离子电池具有严格的放电低限电压，通常为2.5V，如果低于此电压继续放电，将严重影响电池的容量，甚至对电池造成不可恢复的损坏；另一方面，电池单元的充电截止电压必须限制在4.2V左右，如果过充，锂离子电池将会过热、漏气甚至发生猛烈的爆炸。因此，通常在使用锂离子电池组的时候，必须配备专门的过充电、过放电保护电路。
其次是价格。锂离子电池价格较高，并且需要配备保护电路，因此相同能量的锂离子电池的价格是免维护铅酸蓄电池的10倍以上。
为了解决这些问题，最近出现了锂聚合物电池。其本质同样是锂离子电池，但在电解质、电极板等主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料的电池系统。
新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高，所以形状上可做到很薄（最薄0.5mm）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
高分子聚合物锂离子电池相对液体锂离子电池而言，具有较好的耐充放电特性，因此对外加保护IC电路方面的要求可以适当放宽。此外在充电方面，聚合物锂离子电池可以利用IC定电流充电，与锂离子二次电池所采用的恒流-恒压（Constant Current-Constant Voltage，CCCV）充电方式所需的时间比较起来，可以缩短充电等待时间。
由于单个锂电池最高电压4.2V，两个串联电压8.4V，因此不符合智能小型足球机器人的电源要求，无法直接选用锂电池作为智能小型足球机器人的电源。
5.镍镉/镍氢电池
镍镉电池是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类，它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单等优势。但其最致命的缺点是：在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得电池容量和使用寿命大大缩短。所谓“记忆效应”，就是电池在充电前，电池的电量没有被完全放尽，久而久之将会引起电池容量的降低；在电池充放电的过程中（放电较为明显），会在电池极板上产生微小气泡，日积月累，这些气泡减少了电池极板的面积，也间接影响了电池的容量。此外，镉是有毒金属，因而镍镉电池不利于环境的保护，废弃后必须严格地回收。众多的缺点使得镍镉电池已应用得越来越少。但在诸如电动航空模型、电动玩具车等需要大电流放电的场合，镍镉电池因其大电流放电能力和高可靠性、维护简单，仍被广泛采用。
镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。它使用氧化镍作为阳极，用吸收了氢的金属合金作为阴极，由于此合金可吸收高达本身体积100倍的氢，储存能力极强。另外，它具有同镍镉电池的1.2V电压，及自身放电特性，可在一小时内再充电，内阻较低，一般可进行500次以上的充放电循环。镍氢电池具有较大的能量密度比，这意味着可以在不增加设备额外重量的情况下，使用镍氢电池代替镍镉电池能有效地延长设备的工作时间，同时镍氢电池在电学特性方面与镍镉电池亦基本相似，在实际应用时完全可以替代镍镉电池，而不需要对设备进行任何改造。镍氢电池的另一个优点是：大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”。
镍氢电池较耐过充电和过放电，具有较高的比能量，是镍镉电池比能量的1.5倍，循环寿命也比镍镉电池长，通常可达600～800次。但镍氢电池的大电流放电能力不如铅酸蓄电池和镍镉电池，通常能达到5～6C，尤其是电池组串联较多的时候，例如20个电池单元串联，其放电能力被限制在2～3C。
由此可知，镍氢电池是智能小型足球机器人系统比较理想的电源。
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