【中德睿】小知識 | 一般的手機電池相當於多少節五號電池的電量容量?

2021-02-17 電池中國

來源丨百家號匯聚魔杖

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電池的誕生距今200多年，源自青蛙腿所帶來的靈感

1780年的一天，義大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，無意中發現兩手分別拿著不同的金屬器械時，青蛙腿部肌肉會立即抽搐一下，仿佛受到電流的刺激。「生物電」的概念由此提出。

伽伐尼的發現引起了很多的物理學家的注意，他們反覆伽伐尼的實驗，企圖找到一種產生電流的方法。伏特在經過多次試驗後則認為：青蛙的肌肉之所以能產生電流，大概是由某種液體在起作用。

1799年，伏特為了證實自己的想法，將一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水裡，發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。於是，伏特將許多的鋅片和銀片相互疊加，之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片，製成了世界上第一個電池「伏特電堆」。

1860年，法國的福克蘭士發明了碳鋅電池，最初潮溼的水性電解液逐漸用黏濁漿糊狀的電解液所取代。1887年英國人赫勒森發明了最早的乾電池，電解液糊狀不會溢漏，便於攜帶，才開始廣為流傳應用。如今乾電池已經發展成為種類達100多種的龐大家族。

電池是一種通過電化學氧化還原反應將燃料內存儲的化學能直接轉化為電能的裝置，電子的轉移通過電解質轉移到電池電極。而非電化學氧化反應，可以直接發生電子轉移，從而產生熱能，比如：金屬生鏽、燃料燃燒。

電池將化學能轉換為電能時沒有「卡諾循環」的限制，因此能量轉換效率要比非電化學氧化還原反應高，這也是它能夠至今還在大範圍使用的原因之一。2019年諾貝爾化學獎授予約翰·古德伊納夫、斯坦利·惠廷厄姆、吉野彰，以表彰它們在鋰離子電池的發展方面所作出的貢獻，鋰可以顯著地提高電池的能量密度。但鋰電池實現起來並不容易，因為鋰的活性太高了。

那麼問題來了一半的手機電池相當於幾節5號電池呢？

目前市面上在售的5號電池大體可以分為碳性、鹼性、鋰鐵電池。可以從下表看到容量對比：碳性<鹼性<鋰鐵電池。目前常用的普通5號鹼性的容量大約是1500mAh，而普通中高端的手機電池容量大約是3000mAh，這麼看來手機電池相當於2節5號電池的容量。

但這樣算其實是不對的，因為手機電池的標稱電壓是3.7V，而5號電池的電池標稱電壓是1.5V，所以不能簡單地用mAh這個單位來做對比。在電壓相同的情況下用mAh來比較容量是可行的，但mAh並不是一個能量單位，它需要乘以電壓才是真正的能量。比如一輛電動車多個電池串聯，外觀封裝成一塊電池時，光看mAh並不能準確地比較容量。

手機鋰電池3000mAh換算成能量就是：

3.7V*3000mAh=11100mW·h=39960焦耳。5號鹼性電池1500mAh換算成能量就是：1.5V*1500mAh=2250mW·h=8100焦耳。通過能量計算得出1塊手機鋰電池大約相當於5節5號鹼性電池的電量。如此看來鋰電池的優勢就顯得特別明顯，體積小，重量輕，能量密度大，所以鋰電池成為了手機等電子產品主要的供電電源。

普通電池並不是沒有優點

普通電池有很長的保質期，出廠幾年的電池也比剛出廠差不了多少，並且隨拿隨用，而充電電池都存在自放電現象，如果放的時間長了還會餓死。這些優點都使得普通的電池無法被鋰電池完全的取代。

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