数码面面观 被你算错的电池容量和能量

　　在这个电池容量越来越不够用的时代，很多高配手机把大容量电池作为一个卖点，大容量长续航的移动电源也受到更多用户的欢迎。

　　在实际使用时，一些朋友觉得电量掉得很快，大容量的移动电源也不能给手机充好几次电，因而会对电池容量产生很多的疑问。那么电池的容量应该怎么算，是商家虚标容量还是我们计算有误，本文就为您解读电池容量和能量之间的问题。

电压容量标注各不相同的电池

　　关于电池的容量问题，很多地方已经有了不少讨论，在贴吧和论坛里有不少朋友对电池容量提出不同的见解，很小的手机电池和很大的相机电池都是1500毫安时，体积更大的笔记本电池也只有可怜的6000毫安时，看起来电量和体积一点都不相称。

安检工作人员讲解移动电源注意事项（图片源自新民网）

　　不仅门外汉不了解，就连航空公司以及机场安检部门也会算错电量，甚至移动电源厂商也有标错的时候，看来电池容量和能量的问题也不是那么简单。

　　不同厂商的电池标注方式有所不同，既有标注毫安时的，也有标注瓦时的，还有说明高电压电池的，也有电池根本没有标注容量，不同的标注方式也让不少用户摸不着头脑，我们就为您解析电池的这些问题。

锂电池工作原理示意（图片源自电子发烧友网）

　　电池的容量（电量）指的是能够容纳或释放多少电荷。电量的单位为安培小时（Ah），简称安时，1安时指的是强度为1A的电流通电1小时的电量。由于一般使用的电池容量不大，电池会使用更小的单位毫安时（mAh）来标注容量，1Ah=1000mAh。

电量和能量标注不同的移动电源

　　电池的能量标示的是电池能够做多少功，单位是瓦时（Wh）。相对而言，我们更熟悉的是更大的单位千瓦·时（kW·h），1千瓦时表示功率为1千瓦的电器1小时所消耗的能量，能量值约为3.6兆焦耳，1千瓦时的电就是1度电。

这里移动电源的能量是错误的（图片截自手电大家谈）

　　看到这里，或许有朋友觉得更加糊涂了，电池既有容量单位，又有能量单位，使用起来岂不是更麻烦？好在容量和能量是可以互相换算的，只要知道放电电压就可以通过其中一个数值换算出另一个数值。

能量=容量×电压

　　即

1Wh=1Ah×1V

　　需要注意的是，由于电池在充电和放电时的电压是变化的，因此精确的电池能量应该是容量和电压的积分，但这样计算非常不方便，大多数电池就采用容量乘以放电截止电压来表示电池能量。

电压不一致的电池不能直接比较热容量

　　可以看到，在电压一致的情况下，电池的容量越大就可以提供越多的电能。但对于电压不一致的情况，不提电压而单独说容量是没有可比性的。对于手机和移动电源来说，内置锂电池的放电截止电压在3.7V-3.8V之间，在这种情况下只标注容量值也是可以进行对比的。

　　如果仍然觉得较难理解，我们可以换种方式来表达。简单地看，电池就是存放电的“池子”，我们把电池看作容器，电量看成是水，电池能够存放的水越多（容积越大），就可以提供越多的电能。

电池简单示意图

　　为了便于计算和理解，我们认为电池是一个圆面着地的圆柱体的容器，这里的电压就好比圆柱体的底面面积，而电量则是容器的高度。

电池能量是由容量和电压决定的

　　显而易见，电池能够储存多少能量（容积）需要同时考虑电压（高度）和容量（横截面积），就像圆柱体体积等于底面积乘以高度一样，电池的能量（Wh）恰恰等于电压（V）乘以容量（Ah）。

同样能量值的电池可以有不同的电压和容量

　　举个不考虑损耗的例子，假设一款移动电源以5V的电压放电，放出1110mAh的电量，这些电量充给手机完成一次完整的充电，而手机的电池是1500mAh的，看起来好像电量变多了，实际上移动电源放出的电1110mAh×5V=5.55Wh=1500mAh×3.7V，虽然二者的容量看起来有很大的差别，总的能量值是不变的。

航空公司安检应该按照3.7V计算移动电源能量值

　　用容器的方式体现，就是把水从横截面更大的圆柱（移动电源）倾倒到横截面更小的圆柱（手机），虽然水位的变化不一样，但倒出和倒入的水量是一样的。

　　这样一来，前面提到的电池容量就好计算了。手机的电池电压是3.7V，1500mAh的电量其能量为5.55Wh，而笔记本电脑的电池是11.1V，5600mAh的电量也有62Wh的能量，比手机电池的10倍还高。

　　容易理解，不告诉你底面面积而单纯比较高度来比较容积是没有意义的。那么问题也就随之而来：为什么电池不统一用瓦时来标注能量值，使得所有电池都可以直接比较呢？

一次性电池一般不标注容量（图片源自solidwastemag）

　　对于用户而言，虽然同为电池，但不同的电池使用的方式不一样，导致了用户直接关注的重点不同。有些朋友工作的放电电流是固定的，想要知道能够使用多长时间就需要标注毫安时，一些用户需要了解电池的整体能量，用瓦时标注则更为方便，而一次性电池的容量受放电电流的影响较大，因此一般不标注电池容量。

同时标注了电芯容量和能量的移动电源

　　其实对于电池厂商来说，测出电池的能量值并不棘手，但为了方便计算或使用，厂商一般会按照用户的使用偏好进行标注。当然，现在也有不少产品同时将瓦时和毫安时标注在产品的显眼位置，用户可以各取所需，同样有很好的易用性。

商家宣称的高压锂离子电池（图片截自小米官网）

　　当然，也有部分商家为了迷惑消费者而重点宣传高电压电池，将充电截止电压4.4V作为卖点，不了解的用户很容易会认为能量提升很多，实际上则并不明显。当然，在这种情况下商家就不愿意标明电池能量值了。