毫手机或充电宝等产品容量的坑：毫安时与瓦时有何重大区别？ _锂电池

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？
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。

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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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