手机或充电宝等产品容量的坑 充电宝实际容量

自从手机牢牢占据地球人的眼睛,世界再也不同 。
而手机及衍生产品,离不开电池 。衡量电池容量大小的指标mAh(毫安时,经常被简称为毫安),多数人都知道,而且可以随口而出:你那手机多少毫安的啊?你那充电宝多少毫安的啊?
【手机或充电宝等产品容量的坑 充电宝实际容量】无疑,电池容量几乎是手机使用“第一焦虑度”~随着手机大内存已经普及,储存空间已经不再是第一焦点 。

手机或充电宝等产品容量的坑 充电宝实际容量

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4500mAh的21700锂电池
一、电池单位毫安时的基本含义
毫安时(mAh),是电器或电池使用时,电器消耗或电源输出的电流mA与小时数h的乘积 。
本来,它数字越大,电源能支持电器正常工作的时间应该越久,或电器在正常工作的一定时间内消耗的电量越大 。比毫安更大的单位是A(安培)、kA,1A=1000mA,1kA=1000A,毫安时与安时的换算也一样,1Ah=1000mAh,1kAh=1000Ah 。
但实际上,情况却并非完全如此 。
二、电池串联和并联的容量计算
根据上面的定义,相同规格的电池串联,总毫安时或安时依然等于单只电池的毫安时或安时 。因为串联时每只电池输出的电流能大小并不改变,类似于延长马路,车道数不变,马路长度增加了,可以去到更远的地方 。串联后总电压等于单只电池的电压乘以电池只数 。例如5只3000mAh的锂电池串联,总容量为18V3000mA,而不是18V15000mAh,更加不是含糊的15000mAh 。
相同规格的电池并联,总电压依然等于单只电池电压,总毫安时或安时等于单只电池毫安时或安时乘以电池只数 。类似于扩宽马路,增加车道,让马路能容纳更多的车子一起走多,马路长度不变 。例如5只3000mAh的锂电池并联,总容量为3.6V15000mA,而不是18V15000mA,更加不是含糊的15000mAh 。
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网上计算笔记本电池串并联容量的方法与上述一致


三、容量单位毫安时或安时的模糊性
但是,毫安时(mAh)只涉及了电流与时间,电压却缺位了 。
电器消耗电能或电池输出电能的速度,一般以W(瓦),或kW(千瓦)来表示 。1W等于电器以电压1V、电流1A通电做功的速度大小,它也等效于100V、0.01A的做功速度大小 。表现为电池时,就是输出能量的速度大小 。
只要电压与电流乘积一样,不管电压与电流大小的比例是多少,做功速度大小,也就是消耗电能速度大小,也就是功率大小,都是一样的,例如1V*1A=100V*0.01A=0.5V*2A=1W,1瓦还等于每秒钟做功1焦耳,1W=1J/S,所以毫瓦、瓦或千瓦是个做功速度大小的单位 。
电器一小时内消耗的电能总量多少千瓦,或电池一小时时间内输出的电能总量多少千瓦,就是我们平时所说的多少“度”,就是功率与时间的乘积 。对应电流和时间单位的不同,单位有mWh、Wh、或kWh 。1W=1V*1A*1h=1V*1000mA*1h=1000mW,相应地换算,1kWh=1kW*1A*1h=1W*1000A*1h,等等,三者乘积相等,所做的功或输出的电能就相等 。
例如按照上述方法计算电池串联并联后的容量,3.6V15000mAh或18V3000mAh,总容量都是.3.6*15000=18*3000=54000mAVh(毫瓦时)=54Wh(瓦时) 。电池串联或并联并不改变用的容量,只是为了得到合适的电压或电流而已,满足电器的要求,这才符合物理学基本原理 。
那问题来了,电池容量标示mAh或Ah,却无关电压,是否两个电池,mAh或Ah一样,它们输出能量的能力就一定一样呢?
显然未必 。例如一个汽车电池,12V60Ah,与一个锂电池组3.6V60Ah,都是60Ah,输出能量的能力,也就是容量,却相差很大 。前者是后者的12*60/(3.6*60)=3.33倍,因为前者电压是后者的3.33倍 。
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铅酸蓄电池
所以,Wh或kWh,才是标识电源容量或负载耗电的准确单位,mAh或Ah不是 。
显然,电池串联和并联后,Wh或kWh的计算,与上述电池mAh或Ah计算完全一样 。
四、国家限制带上飞机的充电宝规格
如上所述,这些规格不是以mAh或Ah来标识,而是用Wh或kWh来标识,才能真实反映电池能量的大小 。
乘坐国内航班,充电宝的额定能量不超过100Wh,也即是27000mAh即可正常通过安检上飞机,如果超过100Wh但不超过160Wh,则需要经过航空公司的批准方可携带 。
严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝;严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数计算得出额定能量的充电宝 。