2024年4月8日发(作者：巨长菁)
龙源期刊网
浅谈电池的容量和能量
作者：杨劭珂
来源：《管理观察》2009年第17期
摘要:电池比较熟悉,可对电池的容量与能量包括电池的使用寿命却比较陌生。电池容量是
指电池存储电量的大小,即电池放电电荷的总量。一般以mAh(毫安时)、“Ah”(安时)做单位。电
池储存的能量,即为电池放电所能做的电功的多少,单位为J(焦尔)。电池的使用寿命却是根据电
池的不同,会有不同的作用寿命和计算方法。
关键词:电池的容量电池储存的能量电池的使用寿命
电池是一些移动设备必不可少的电源,人们对电池用得多也了解得比较多,如干电池、蓄电
池、手机电池等,在电池上写有很多应注意的问题,大家一看就懂,可对于电池的额定容量和电池
的总能量却人们却很陌生。为此本人就电池的容量和能量谈谈个人的理解。
一、电池的容量
人们使用的各类电池都是将其它形式的能量转化为电能的装置。我们使用的电池大多都是
化学电池,即将化学能转化为电能的。如干电池、蓄电池等。电池对用电器供电的过程叫放电
过程。
电池容量是指电池存储电量的大小,即电池放电电荷的总量叫电池容量(Q),其单位通常
用:mAh(毫安时),如某手机电池电板上标有2400mAh,这就是这块电块的容量,当然不同的手机电
板电池容量是不同的。在衡量大容量电池如铅蓄电池时,为了方便起见,一般用“Ah”(安时)来表
示。如电动车内的蓄电池就有标有16 Ah、20 Ah不等。
对于干电池而言其体积越大,内部装的化学药品越多其容量越大,这就是体积越大的电池越
耐用的道理,为了用电器工作需要一般使用的电池电压都设定为1.5V。不同型号的电池,他的容
量越高,提供使用的时间越长。如抛开体积和重量的因素,当然容量越高越好。如AA镍氢电池
(就是五号电池),一般是1400mAh,也有标超高容量的(1600mAh)。
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二、电池储存的能量
电池储存的能量,即为电池放电所能做的电功的多少(W=UIt=UQ)。若电池的额定容量是
1300mAh,如果它以130mA的电流给电池放电,那么该电池可以持续工作10小时
(1300mAh/130mA=10h);如果放电电流为1300mA,那供电时间就只有1小时左右。
如:一节5号干电池容量Q=500mAh,表示此此节干电池以500mA的电流放电可工作1h,即
Q=It=0.5A×3600s=1800As=1800c。如果用这此电池给工作电流为65uA左右的石英钟供电,可使
用t=Q/I=500mAh/65uA=7692h=320天,即可供电将近一年的时间,此电池储存的能量
E=W=UQ=1.5V×1800c=2700J。
以上是理想状态下的分析。例如,数码设备及其它用电设备实际工作时的电流不可能始终
恒定在某一数值。以数码相机为例,工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭
而发生较大的变化。因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值,而这个值也只有通过
实际操作经验来估计。
电池的容量没有直接测定的仪表,随着电池的放电,容量会慢慢下降,储存的能量也会下降。
由于单个电池的电压和容量都十分有限,一般需要用几个电池组成电池组,以满足不同设备的实
际供电需要。在数码相机中,最常见的电池组合方式是串联,即把电池正负极首尾相连,如把 2 节
1.5V 、 1300mAh 的电池串联,就组成了一个电压是 3V 、容量为 1300mAh 的电池组。这样虽
然没有提高电池的容量,但总能量却提高了(W=UQ,U为总电压)。又如,目前作为城乡人民主要
的交通工具——电动车,一般是将四个12V蓄电池串联在一起的,就组成了一个电压为48V的电
源。
三、电池的使用寿命
电池的使用寿命与放电的电流大小和电池的容量大小有关,使用寿命即为电池放电时间
t=Q/I。(I为放电电流)
由于单个电池的电压和容量都十分有限,一般需要用几个电池组成电池组,以满足不同设备
的实际供电需要。在数码相机中,最常见的电池组合方式是串联,即把电池正负极首尾相连,如把
4 节 1.5V 、 1300mAh 的电池串联,就组成了一个电压是 6V 、容量为 1300mAh 的电池组。
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一般的干电池使用一次也就没用了,叫一次电池。现在市场上有很多可多次充电的电池,手
机电板就是一种。有人要问目前数码设备里面最核心的东西是什么,大家应该都知道是电源,而
可以移动的设备,必然会使用电池,对于高耗电量的设备,不可充电的电池因为其长期使用成本较
高而不如可充电的划算,所以,大多数设备都选择了可充电的电池作为能量的主要来源。
目前人们比较熟悉的手机电池,它使用寿命不是按时间来计算的,而且按电池的充放电次数
来计算的。镍镉电池一般可充放电100-150次,铸氢电池一般可充放电200-300次,锂电池一般可
充放电350-700次。电池的每次充放电间隔时间越长,电池的寿命就越长,不同的手机电池使用
寿命也是不同的。◆
参考文献:
《中学物理教学参考》
《中学物理》
《诺基亚》手机说明书
2024年4月8日发(作者：巨长菁)
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浅谈电池的容量和能量
作者：杨劭珂
来源：《管理观察》2009年第17期
摘要:电池比较熟悉,可对电池的容量与能量包括电池的使用寿命却比较陌生。电池容量是
指电池存储电量的大小,即电池放电电荷的总量。一般以mAh(毫安时)、“Ah”(安时)做单位。电
池储存的能量,即为电池放电所能做的电功的多少,单位为J(焦尔)。电池的使用寿命却是根据电
池的不同,会有不同的作用寿命和计算方法。
关键词:电池的容量电池储存的能量电池的使用寿命
电池是一些移动设备必不可少的电源,人们对电池用得多也了解得比较多,如干电池、蓄电
池、手机电池等,在电池上写有很多应注意的问题,大家一看就懂,可对于电池的额定容量和电池
的总能量却人们却很陌生。为此本人就电池的容量和能量谈谈个人的理解。
一、电池的容量
人们使用的各类电池都是将其它形式的能量转化为电能的装置。我们使用的电池大多都是
化学电池,即将化学能转化为电能的。如干电池、蓄电池等。电池对用电器供电的过程叫放电
过程。
电池容量是指电池存储电量的大小,即电池放电电荷的总量叫电池容量(Q),其单位通常
用:mAh(毫安时),如某手机电池电板上标有2400mAh,这就是这块电块的容量,当然不同的手机电
板电池容量是不同的。在衡量大容量电池如铅蓄电池时,为了方便起见,一般用“Ah”(安时)来表
示。如电动车内的蓄电池就有标有16 Ah、20 Ah不等。
对于干电池而言其体积越大,内部装的化学药品越多其容量越大,这就是体积越大的电池越
耐用的道理,为了用电器工作需要一般使用的电池电压都设定为1.5V。不同型号的电池,他的容
量越高,提供使用的时间越长。如抛开体积和重量的因素,当然容量越高越好。如AA镍氢电池
(就是五号电池),一般是1400mAh,也有标超高容量的(1600mAh)。
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二、电池储存的能量
电池储存的能量,即为电池放电所能做的电功的多少(W=UIt=UQ)。若电池的额定容量是
1300mAh,如果它以130mA的电流给电池放电,那么该电池可以持续工作10小时
(1300mAh/130mA=10h);如果放电电流为1300mA,那供电时间就只有1小时左右。
如:一节5号干电池容量Q=500mAh,表示此此节干电池以500mA的电流放电可工作1h,即
Q=It=0.5A×3600s=1800As=1800c。如果用这此电池给工作电流为65uA左右的石英钟供电,可使
用t=Q/I=500mAh/65uA=7692h=320天,即可供电将近一年的时间,此电池储存的能量
E=W=UQ=1.5V×1800c=2700J。
以上是理想状态下的分析。例如,数码设备及其它用电设备实际工作时的电流不可能始终
恒定在某一数值。以数码相机为例,工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭
而发生较大的变化。因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值,而这个值也只有通过
实际操作经验来估计。
电池的容量没有直接测定的仪表,随着电池的放电,容量会慢慢下降,储存的能量也会下降。
由于单个电池的电压和容量都十分有限,一般需要用几个电池组成电池组,以满足不同设备的实
际供电需要。在数码相机中,最常见的电池组合方式是串联,即把电池正负极首尾相连,如把 2 节
1.5V 、 1300mAh 的电池串联,就组成了一个电压是 3V 、容量为 1300mAh 的电池组。这样虽
然没有提高电池的容量,但总能量却提高了(W=UQ,U为总电压)。又如,目前作为城乡人民主要
的交通工具——电动车,一般是将四个12V蓄电池串联在一起的,就组成了一个电压为48V的电
源。
三、电池的使用寿命
电池的使用寿命与放电的电流大小和电池的容量大小有关,使用寿命即为电池放电时间
t=Q/I。(I为放电电流)
由于单个电池的电压和容量都十分有限,一般需要用几个电池组成电池组,以满足不同设备
的实际供电需要。在数码相机中,最常见的电池组合方式是串联,即把电池正负极首尾相连,如把
4 节 1.5V 、 1300mAh 的电池串联,就组成了一个电压是 6V 、容量为 1300mAh 的电池组。
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一般的干电池使用一次也就没用了,叫一次电池。现在市场上有很多可多次充电的电池,手
机电板就是一种。有人要问目前数码设备里面最核心的东西是什么,大家应该都知道是电源,而
可以移动的设备,必然会使用电池,对于高耗电量的设备,不可充电的电池因为其长期使用成本较
高而不如可充电的划算,所以,大多数设备都选择了可充电的电池作为能量的主要来源。
目前人们比较熟悉的手机电池,它使用寿命不是按时间来计算的,而且按电池的充放电次数
来计算的。镍镉电池一般可充放电100-150次,铸氢电池一般可充放电200-300次,锂电池一般可
充放电350-700次。电池的每次充放电间隔时间越长,电池的寿命就越长,不同的手机电池使用
寿命也是不同的。◆
参考文献:
《中学物理教学参考》
《中学物理》
《诺基亚》手机说明书