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在 電池容量相同的情況下 為何筆記本電池的體積比手機的大那么多?

鉅大LARGE  |  點擊量:9855次  |  2018年05月24日  

摘要
在過去24年的時間里,手機電池技術一直沒有大的進步,手機硬件性能是上去了,但電池的續航能力卻始終沒有同步提升。正因為如此,所以移動電源市場才會如此火爆。但對于這些購買移動電源的人來說,很多人連電池容量的單位都不清楚,甚至會誤認為6000mAh的手機電池比5000mAh的筆記本要大。

  一直以來,電池技術都是智能手機發展的最大瓶頸之一。在過去24年的時間里,手機電池技術一直沒有大的進步,手機硬件性能是上去了,但電池的續航能力卻始終沒有同步提升。


  正因為如此,所以移動電源市場才會如此火爆。但對于這些購買移動電源的人來說,很多人連電池容量的單位都不清楚,甚至會誤認為6000mAh的手機電池比5000mAh的筆記本要大。


  1、不同類型電池切勿比較mAh


  有一次,一位朋友在給他的攝像機電池充電時,提出了一個有趣的問題,我的相機電池(很大很重)比我的移動電源大這么多,怎么容量就只大一點點。如下圖,圖右邊的這個移動電源是5200mAh,左邊這個大塊頭的攝像機電池也是5200mAh。


  論體積,左邊的這個攝像機鋰電池至少是左邊的兩倍,難道這塊電池里面是空的?的確很沉。里面放的是磚頭?肯定不是。再舉個例子,下圖這個筆記本電池,標稱只有4910mAh,數字還比不上兩塊手機電池,但體積比10塊手機電池還大。


  為什么體積和容量會有這么大的差別呢?細心的朋友可能已經注意到了,這些電池雖然都是鋰電池,但其實電壓是不一樣的,也就是由于電壓的原因,所以單純比mAh數字的大小是沒有可比性的。


  其實如果這些電池同樣是手機電池的話,那他們的容量大小還是可以用mAh來進行比較的。但如果他們不是同類型的產品的話,直接這么對比可能就錯了。


  2、小科普:比mAh更準確的Wh


  那么問題來了,既然mAh不準確,那么怎么比較才是準確的呢?別著急,先為大家惡補一下中學的物理知識,前方高能,做好準備。


  電池容量的物理意思指的是——該電池能夠容納或釋放多少電荷,我們常用Ah(安時)或mAh(毫安時)來表示。根據電流的定義式:I=Q/t,可知Q=It,電流I的單位時mA(毫安),t代表的是時間,單位h(時),因此我們的電池容量單位就為mAh。


  也就是說如果一塊電池容量表示1000mAh,如果他工作時的電流時100mA,則理論上可以供電使用10小時。不過從公式中我們可以看到Q=It,并未涉及到電壓,只能說明電池內部能夠容納多少庫侖的電荷。


  mAh不能準確描述電池能夠做多少的功,或是有多少能量,因為不同類型的產品的工作電壓是不同的。因此今天我們要提到一個新的單位——Wh,其實這個詞我們并不陌生,在手機電池、筆記本電池的mAh的旁邊還會有一個以Wh為單位的數字,只是大家平時都引起特別的注意。


  電池可做的功W=UIt=UQ,也就是電壓*毫安時,電壓U*電流I的單位為W(瓦),因此電池里的W用Wh來表示,它表示電池能夠做多少的功。


  舉個例子,攝像機電池5200mAh的電池的電壓為14.4V,W=UQ=14.4V×6600mAh=74.88Wh,功還可以直接換算成能量,W=U*Q(單位mAh)=14.4V*5200mA*1h=14.4V*5.2A*3600s=269568J(焦耳)。


  而一般充電寶或者手機的電壓為3.7V,因此上面的5200mAh移動電源理論上可做的功為3.7*5200=19.24Wh,3.7v×5.2A×3600s=69264焦耳的功。


  所以無論單位是Wh還是J(焦耳),攝像機電池的能量都比充電寶多的多,文章前面提到的那個疑惑也就迎刃而解了。這也說明,不標明電壓的電池,都是耍流氓。


  小結:


  Wh它是和電壓、電流、時間成正比關系的量。而mAh只是作為電池充放電的指標。不同設備之間的真實電池容量(或者說蘊含的能量),要換算成Wh才具有可比性,也就是必須知道電池的電壓。最后請記住這個公式:Wh=mAh/1000×電壓。


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