最大容量的电池是有多大？
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最大容量的电池是有多大？
提问者：狄璠瑜|
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电池的最大容量，一般容量就600或900mAh； 一般充电电池上都有标注：比如多少毫安(有时用用mAh表示)及镍氢或镍镉字样(有时用NIMH或NIcd表示)，不过现在市场上5号或7号大多都是镍氢的(无记忆效应)多些。
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你好，一般来说超过2000mah都是虚标的
可以参照一些高端手机的电池参数，现在摩托罗拉双核手机的电池是1880mah，应该是最高的。
手机电池处于安全考虑，一般不会高于1500mah，凡是超过1500mah的都是手机太耗电，1500mah不够用才搞个接近2000mah的。
如果说国产山寨机的话，不排除有3000mah的变态，但是绝大部分都是虚标的，就说我给我的N78买了个备用电池，上面标的是1800mah，但是实际使用下来感觉也就900mah左右，参照物是原装的1200mah的电池。
非智能手机一般是600—1200mah，智能手机一般在900—1500mah
也有超过1500mah达到接近2000mah，非常少，总共不超过5款，价格都在3000以上的。
希望能帮助到您。
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最近一直在用LG G3这款手机，评价还不错，电池容量也很大，2940MAH，最主要的是这款手机的电池还可以拆卸，真心不错，很喜欢这款手机的设计，超窄边框，5.5英寸屏幕，使用起来很清晰地说。
希望可以帮助到你。【产品基础知识】究竟是什么限制了电池的容量？
【产品基础知识】究竟是什么限制了电池的容量？
电池的容量=能量密度X电池体积。
电池体积自然想怎么做就怎么做了，能量密度是关键。
一：电池与燃料背后的简单化学
先做一点知识性的回顾（或者普及）。
我们生活中所见到的绝大部分燃料与电池，这类能量载体，涉及到化学主要是氧化还原反应。能量载体们涉及到的具体化学过程千变万化，但总能归纳到一个氧化还原反应。
氧化还原反应的实质是电子从还原剂到氧化剂的转移。大家有没觉得跟电池很像？？电池的负极为还原剂，正极为氧化剂（不是特别准确）。电子从负极经过外部电路流至正极，然后顺便做点功：点亮灯泡，驱动车辆，支撑手机与电脑。
既然电子是能量的来源，那么我们就可以通过电子的密度来估计能量密度了。这里我们先假设电子能做的功都是一致的（这个显然不对，实际上取决于氧化剂与还原剂的种类。但如果仔细考察，对于常见的电池与燃料，这点不是主要因素）。
能量载体的电子密度，在按体积计算情况下，主要取决于两个因素；按照重量计算，就一个。
1. 按体积计算：能量载体的物质密度。固体&液体&&&&&气体。这点很好理解。
2. 能量载体的电子转移比例。原子的内层电子基本不参与化学反应，自然也不会转移，只有外层那几个才会转移做功。电子转移比例是指参与反应的电子数与分子总电子数的比例。通常而言，还原剂的外层电子数不会太多，但内层电子数可是随着原子数增大而增大的。更要紧的是，原子数增加后质子与中子都在增加，而这两者都是质量的主要来源。
举几个例子：
1）H2-2e=2H+ 氢原子只有一个电子，全参与反应了， 电子转移比是100%
2）Li-e=Li+ 锂原子有三个电子，只有一个参与反应，电子转移比是1/3=33%
3）Zn-2e=Zn(2+) 锌原子有三十个电子，只有两个参与反应，电子转移比是2/30=6.7%
对于大多数物质，电子转移比例都很低。由此可见只有在元素周期表的前两行的轻原子有可能成为好的能量载体。前两行元素只有10个，氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖。其中氦与氖都是惰性气体，排除。氧与氟都是氧化剂，排除。氮大多数情况下都是准惰性气体，如果不是惰性气体要么毒死人要么熏死人，排除。我们还剩下5个元素，氢(100%)，碳(66%)，硼(60%)，铍(50%)，锂(33%)。
再进一步说，如果我们把一个原子当成电池的负极。那么这个半电池的能量密度（质量单位）可以用电子转移数与原子量来估算。如此以来，上面的比例将更为悬殊。还以氢作为基准：
碳（4/12 33%) 硼（3/10.8 28%), 铍（2/9,22%) 锂（1/7,14%)
大家很容易发现，最适合担任能量载体的两种元素分别是碳和氢，碳氢化合物，实际上就是我们生活中常见的汽油柴油煤油天然气等燃料。汽车选择这些高能量载体作为能量来源，已经是自然中的较优解了。电池跟各种碳氢化合物相比，可以说是天生不足。
二：电池材料问题1：电解液
根据上面的解释，电池很难在能量密度上超过燃料，不过似乎也能达到燃料的一半到1/4的水平。然而现实中电池的能量密度往往只有燃料的1%不到。不信请看数据。
能量密度比较：
汽油：46.4MJ/Kg
锂 43.1MJ/Kg
锂电池（不能充电）1.8MJ/Kg
锂离子电池0.36~0.875MJ/Kg
其实汽油与锂的能量密度差别还真没多大。主要原因是碳到氧的电子转移做功其实不够大。但从锂到锂电池。。。。再到锂离子电池，这中间究竟发生了什么？？
原因很明显。锂或者锂离子电池里面不光是金属锂，还有别的水货。
m=0.3*Ah.用人话说，把电池容量（安时）乘以30%就能算出电池中的锂含量（克）
对于赫赫有名的18650（手机、笔记本、特斯拉）电池来说，其重量在42g左右，标称容量在2200mAh左右，于是其锂含量为.3=0.66g大概是总重量的1.5%。
如此以来我们只要提升电池中的锂含量就能提高能量密度了！！
真要这么简单就好了。我们先来看看锂电池除了锂还有啥。一般而言电池的四个部件非常关键：正极（放电为阴极），负极（放电为阳极），电解质，膈膜。正负极是发生化学反应的地方，重要地位可以理解。但是电解质有啥么用处？？不做功还很占重量。接着看图。
上图非常好地显示了电池充放电时的过程。这里先只说放电：电池内部，金属锂在负极失去电子被氧化，成为锂离子，通过电解质向正极转移；正极材料得到电子被还原，被正极过来的锂离子中和。电解质的理想作用，是运送且仅运送锂离子。电池外部，电子从负极通过外界电路转移到正极，中间进行做功。理想情况下，电解质应该是好的锂离子的载体，但绝不能是好的电子载体。因此在没有外界电路时，电子无法在电池内部从负极转移到正极；只有存在外界电路时，电子转移才能进行。
回归主题， “能量载体们涉及到的具体化学过程千变万化，但总能归纳到一个氧化还原反应” “氧化还原反应的实质是电子从还原剂到氧化剂的转移”，汽油车没有电解质吧？但是汽油燃烧也有电子转移吧，咋么就不能发电呢？是的，燃烧必然涉及电子转移，那么燃烧的电子转移与电池的电子转移根本区别在哪里？？是否有序。
燃烧的电子转移在微观范畴上完全无序也不可控。我们完全没法预测燃料与氧气分子会往哪个方向运动，下一时刻的速率如何，我们也不知道燃料上的电子会向那个方向转移到哪个氧气分子上。10^20-23次方的分子的随机运动与更多的电子的随机转移导致的结果是无序的能量释放，或者简单点说，放热。
电池相比而言就好办点。尽管我们依旧不知道电池里面的每一个分子的运动轨迹，但我们至少可以知道：金属锂只会在负极材料表面失去电子成为锂离子；锂离子会从负极出发，最终到达正极。电子只会从负极材料表面出发，向着高电势的正极运动。10^20-23次方的电子的协同运动，在宏观上我们称之为，电流。
总结一下吧。为了放电，为了有序的电子转移，电池们不得不携带没有能量但是必不可少的电解质以及各种辅助材料，于是进一步降低了自身的能量密度。
三：电池材料问题2：负极表面材料
回归上一主题思想，由于不做功但是必不可少的电解质以及其他辅助材料的存在，电池的能量密度被稀释了。这些额外重量到底有多少？？
电解质的重量一般占电池全重15%。估计把外壳，外接电极之类的辅助材料都算上，总重应该不超过电池总重的50%。
不对啊，电池虽然“掺水”了，但也不至于水得如此啊。市面上的锂离子电池们的能量密度也就单质锂的1%左右。这到底又发生了什么？
让我们看看最常见的钴酸锂电池（Tesla Roadster）的电化学反应式。
发生电子转移的其实只是一部分锂与钴,其它的元素均不参与电子转移。
然后我们做个小计算：单质锂的原子量为6.9，能贡献1个电子参与电子转移。氧化剂来自空气，不需要考虑。钴酸锂电池的电池反应的反应物总分子量为98+72=170，但只能贡献半个电子参与电子转移。因为只有部分锂原子会发生反应。
假如我们认为这两个电子的做功是一致的，那么就可以估计一下这两种能量载体的能量密度之比了。
电池能量密度：燃料能量密度=（0.5 /170） /(1/6.9) =2.03%。
考虑到电池有一半重量是辅助材料，于是还得打个折，就剩下1%了。所以能量密度就成了这样：锂 43.1MJ/Kg 锂离子电池0.36~0.875MJ/Kg。
为什么电池的化学反应要那么复杂，直接降低了电池的能量密度。为了有序。
为什么正极负极的表面结构都需要有序？因为要保证在充电/放电时，氧化还原反应只在正极和负极的表面发生，这样才能有电流。
我们先看石墨（C6）所在的负极。
负极的任务很简单，放电时保证锂原子（不是离子）都在负极表面失去电子，充电时再把它们抓回来就好了。由于充电时阳极电压低，带正电的锂离子会自发向负极移动，得到电子回归为锂原子。
似乎没有石墨什么事情啊？？如果是一次性电池，确实不需要石墨。但如果是可充放电池，阳极表面材料不是石墨也会是其它物质。
充电时，锂离子会在负极表面得到电子成为锂原子。所有金属都是良好电子导体，锂是金属，所以锂是良好电子导体。于是先到负极的锂原子成为了负极的一部分，于是后到负极的锂离子加入了嵌锂的行列。
于是完全由锂原子构成的晶体出现了。这个过程，又称析晶。结果是锂晶体会刺穿隔膜到达正极，于是电池短路报废了。
对于析晶这一现象，可以这么理解。在充电过程中，我们对于锂离子的控制实际上很弱。我们只能保证锂离子会移动到负极表面，但我们无法保证锂离子会均匀地分布在负极表面。因此在没有外来约束条件下，充电时锂晶体会在负极表面无序生长，形成枝晶。
所以一定要有个约束条件。要挖个坑让锂离子往里面跳。这个坑的具体表现即为负极表面的石墨材料。如上图所示，石墨层之间的空隙够大，足以容纳单个锂原子，但也只能容纳单个锂原子；然后石墨层与锂原子之间的物理吸附作用可以稳住锂原子，于是锂原子在没有外来电压时候也能安心待在负极表面。如此以来，锂原子便不会野蛮生长了。但能量密度也上不去了。
四：电池材料问题3：正极表面材料
为了让锂原子在每次充电时能够均匀有序地分布在负极表面，负极表面需要一层固化的结构来约束（有序化，降低熵值）锂原子的分布。这个设计在很大程度上稀释了电池的能量密度。
正极实际上也有同样的问题，为了让锂离子在每次放电时能够均匀有序地分布在正极表面，正极表面需要一层固化的结构来约束（有序化，降低熵值）锂离子的分布。这个设计在很大程度上稀释了电池的能量密度。
这是电池正极材料充放电时结构变化的示意图。这里的M代表金属原子，X代表氧原子。我们可以看到，MX2们在正极基底上形成了几层很规整（很有序）的结构，放电时，电子在正极（正极）聚集，锂离子向正极移动，穿插进入MX2结构的空隙，从而有序的分布在正极表面。MX2中的金属离子得到电子被还原，从而起到氧化剂的作用。
然而这张图实际上包含了另一个大问题。如果你玩过层层叠这种类型的游戏，估计会知道，总有那么几块积木，看上去无关紧要，但只要一动,这个结构一旦坍塌，不可能自己回复的。
怎么办？适可而止，见好就收。套在电池正极这方面来说的话，那就是正极表面必须保持一定量的锂离子来维持结构的完整。这个一定量，一般是50%。
这是为啥前面那个反应式会有一个未知量 x。 即使是在充满电的状态下，还有近一半的锂离子停留在正极表面。于是能量密度更低了。这也是为啥锂电池很怕过度充电，一旦过度充电，阴极的锂离子跑光了，这堆积木就要塌方了。
五：电池材料选择上的未来展望
我假设看到这里的人完全理解了可充放电池设计上的种种限制。为了有序的电子转移，为了有序的锂离子与锂原子的分布，电池需要电解质以及各种辅助材料，需要在阴极阳极表面有规整的结构，而这些都是以能量密度为代价的。
过去的电池能量密度之所以能不断提高，是因为科学家一直在找原子量更小的元素来充当氧化剂，还原剂，以及支持结构。于是我们见证了从铅酸到镍镉，从镍镉到镍氢，从镍氢到现在的锂离子的可充放电池发展历程，但以后呢？
还原剂方面：电子转移比例高的元素就那么几个：氢，碳，硼，铍，锂。其中适合作为可充电电池还原剂的只有锂。氢、碳只在燃料电池中出现。硼、铍至今都不是主要的研究方向。
氧化剂方面：如果不用过渡金属，那么选择就是第二行第三行的主族元素。卤素显然不行，那么就剩下氧与硫。现实是 锂空气电池（锂 氧）与锂硫电池都有很多人研究，但进展都不乐观。
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据我了解,现在的5号电池的容量可以达到2000毫安时,7号电池可以达到750毫安时,但也有低于这个数值的,电池上有标注,你购买时留意一下就可以了。
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据我了解,现在的5号电池的容量可以达到2000毫安时,7号电池可以达到750毫安时,但也有低于这个数值的,电池上有标注,你购买时留意一下就可以了。
容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额定容量是1300mAh，如果以0.1C（C为电池容量）即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（实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别）。这是理想状态下的分析，数码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。
附：充电电池的分类
首先容我向大家介绍与充电电池种类以及相关术语。目前数码产品中使用最多的就是AA（俗称5号）和AAA（俗称7号）标准电池，还有一部份使用专用电池。不管它们的外形如何，从它里面的电芯可以分为镍镉可充电电池（Ni-Cd Battery）、镍氢可充电电池（Ni-Mh Battery）、锂离子电池（Li-lon Battery）三种。
镍镉可充电电池
镍镉可充电电池采用1.6倍电压充电，通常充电次数为300~800次。在充放电达500次后电容量会下降，只能达到约80%。镍镉电池的缺点是在充放电时，阴极会长出镉的针状结晶，有时会穿透分隔物而引起内部枝状晶体式的短路。
这里我顺带提一提大名鼎鼎的“记忆效应”，相信不少朋友都知道这个词，但它倒底是怎么一回事儿呢？针对镍镉电池而言，由于传统工艺中电池负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点。尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上，但在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。也就是说电池容量变小了，这就是所谓的“记忆效应”。
镍氢可充电电池
镍氢可充电电池主要是为了取代镍镉电池而设计的。镍氢电池是使用氧化镍作为阳极，以及吸收了氢的金属合金作为阴极，氢氧化钾碱性水溶液为电解液。镍氢电池的能量密度比镍镉电池大，相同体积的镍氢电池容量可以达到镍镉电池的2倍左右。同时它不含有害金属、更加环保，同时镍氢电池基本消除了“记忆效应”。它的充电效率高，能在2小时内充足90%电量。但是不耐过充和过度放电，因此这种电池的充电器必须可自动断电，否则易造成电池损坏。
基于以上优点，镍氢电池几乎已经完全取代了镍镉电池。目前销售数码相机、相关信息的电脑市场上出售的标准AA、AAA电池绝大多数是镍氢电池，主流AA镍氢电池容量达到了mAH时，主流AAA镍氢电池容量达650～800mAH。而容量仅几百mAH的镍镉电池仅在一些百货商场可以见到，但与镍氢电池相同明显没有性价比，不建议贪图价格上的便宜而选用镍镉电池。关于容量方面的选择，目前DC、MP3等产品的液晶屏越来越大，应该尽量选择大容量的产品。
锂离子电池
我们俗称的锂电池一般将多颗电芯串连起来，电压范围在3.0~4.0V之间（公称电压3.6V）。以前还有一种金属锂电池，但锂离子电池比金属锂电子更安全，原因就在于是采用锂离子状态，锂离子电池没有可流动的液态电解质，而是改为聚合物电解质导电。锂离子电池与相同体积的镍氢电池相比，重量轻30%～40%、容量却高出60%。它没有记忆效应，充放电次数更高。
锂离子电池一般不以标准AA、AAA形式出现，而是根据用电器对电池体积、形状的限制而生产成各不相同的形状，通用性不强，一块电池只适合某一个或同一品牌某一系列的产品使用。由于体积大小不一，锂离子电池的容量也更不相同。
其他答案（共3个回答）
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