1节14500,600mAh锂电池 与 2节串联5号2400mAh镍氢电池 那个在数码相机里面更耐用

Question

使用场景: 数码相机
我搜集的背景知识:
1. 数码相机的提示低电量时电压在2.3V左右,关闭电压在2.0V
2. 14500锂电池电压为3.7V,600mAh, 最低放电电压在2.7V
3. 2节串联镍氢电池电压2.4V,电量放完电压在2V

据说对于数码相机,1节14500锂电池比2节串联的镍氢电池耐用. 我胡乱算了一下,感觉不太对,大家看看我算得是否有误

1节14500锂电池,电量耗尽时总释放电量为 (3.7-2.7)*600 = 600mWh
2节串联镍氢电池,电量耗尽时总释放电量为 (2.4-2)*2400 = 960mWh
这样应该是镍氢电池更耐用啊

Answer 1

镍氢电池2400mah远比600mah的锂电池容量大许多，理论上当然镍氢电池耐用得多。然而这是指电池完全放电来说的。实际上，很多数码相机，设计的电量不足的警示电压值，都偏高。像佳能的消费级相机，用2节5号电池时，其发出电量不足的警示的电压阈值大约在2.2v左右，甚至达到2.37v，这时镍氢充电电池的容量差不多还剩下50-60%以上，相机就可能自动关机了。所以，2400mah的容量，并不比那块600mah的锂电池强多少。好些人的实际经验，用的较久的镍氢电池，内阻增加，端电压下降更快，甚至，刚刚充满的电池，拍十多二十张，相机就自动关机了。而这时电池的电量还剩下不少，但你已经无法利用了。这就有动手能力强的人，改动相机电路板的分压电阻，降低警示电压的阈值，以充分发挥电池的容量——只可惜这不是人人都可以做到的。这也就有人建议改用磷酸铁锂电池来克服这一弊端的原因。 推荐你读读这篇文章《佳能A系列相机电量误报的深层分析和解决办法》。可能有助于你更深的了解这一问题。追问

我知道锂电池比镍氢电池耐用, 但是想通过计算方法来证明, 但是我的计算和实际情况不一致.

追答

你的计算是错误的。你这样的计算，是建立在电压是一个恒定值，即电压的最高值减放电结束时的值（两者的差值）来计算的，而实际上，从最高值到放电结束时的电压值，是一个变化的数值，而非恒定的值。要算出电池的容量，就需要算出每一个电压值时的值，而后求出总的值。这种计算随时间变化的电压值而求总值，用初等数学方法是计算不出来的，，这需要找出电压随放电过程进行变化的函数关系，用积分方法来计算。
但2400mah的镍氢电池比600mah的电池耐用，是绝对正确的！完全无需计算！mah这个单位就是电池的电量，大的比小的耐用，完全是明明白白的，这和2400元人民币绝对比600元人民币能买更多的东西一样简单。但用于数码相机，结论可能是相反的，原因也如上面所述。
还有，笼统地说“锂电池比镍氢电池耐用”是不对的，只能是大容量的锂电池比小容量的镍氢电池耐用。

Answer 2

实际是镍氢电池比锂电池续航时间长。
但是镍氢电池的充电技术很难，普遍是充不足90%以上的，所以50%容量的镍氢比90%充足的锂电池续航时间短了。
而镍氢电池充电技术难，是因为镍氢电池充足状态下，是没有一个确定指标可以判断的，诸如，锂电池充足是，最高电压在4.3V,达到4.3V,就90%以上充足了，但是镍氢电池充足时，是1.4V,1.46V，还是1.38等等都是不确定的，所以用与锂电池充电相同的电压型充电技术，充电电流不恒定，就普遍充不足，所以你可以仔细观察，这类电压型的充电器是没有充足电量指标的。
你也可以找一个电压型充电器，也就是除了上海天元牌充电器以外的，任何一款充电，将电池放入电池槽，插入电源充电，用一片纸片插入第一节电池负极，与充电器分离，然后将万用表窜入，观察电流，他的电流变化可以从1000毫安降至4-5个毫安，试问连输入的电流都不足，如何充足。
而用天元充电器充足的天元2300毫安电池，也确实比锂电池拍的多的多，充足的天元电池可以支持佳能SX110IS，拍900多张不闪光加10多分钟视频，佳能SX130IS,500多张照片加反复浏览。最近明基的一款相机，可以达到591张张张闪光加40多分钟视频，再加30多张不闪光，这些记录，锂电池可以做到吗？
但是为什么镍氢电池续航比锂电池强，但是锂电池却还有，道理也很简单，镍氢电池充电，目前全世界只有上海的天元电器公司可以做好，其他的企业不要说充电器的恒流源技术，LED的单电源恒流技术都搞死了。所以价格贵。相机利润中，很大一块就是原装配件利润，外加相机价格不断下降，所以即使锂电池会爆炸，即使有那么多锂电池爆炸致死的案例，即使连飞机都不运锂电池了，也不用镍氢电池。

Answer 3

楼主的结论是对的，但是计算方法错了。总释放电量不是按照楼主写的公式（最高电压-最低电压）*电流这么算的。正常的电池容量测量，应该用积分计算，就是∫VIdt，恒流放电时，可以用近似的计算方法，用放电中压*放电电流*放电时间，能够得到总释放电量。
上面这个方法是实际测量的方法。如果按照理论值来计算，如果1节14500锂电池，电量耗尽时总释放电量为3.7*600=2220mWh，这里的3.7V是锂电池的放电中压。2节串联镍氢电池,电量耗尽时总释放电量为2.4*2400=5760mWh，这里的2.4V是放电中压。
实际使用时， 由于相机设置的关机低电压比较高，不能把电池所有的电量都放完。

Answer 4

镍氢电池2400mah远比600mah的锂电池容量大许多，理论上当然镍氢电池耐用得多。然而这是指电池完全放电来说的。

实际上，很多数码相机，设计的电量不足的警示电压值，都偏高。

像佳能的消费级相机，用2节5号电池时，其发出电量不足的警示的电压阈值大约在2.2v左右，甚至达到2.37v，这时镍氢充电电池的容量差不多还剩下50-60%以上，相机就可能自动关机了。

所以，2400mah的容量，并不比那块600mah的锂电池强多少。好些人的实际经验，用的较久的镍氢电池，内阻增加，端电压下降更快，甚至，刚刚充满的电池，拍十多二十张，相机就自动关机了。而这时电池的电量还剩下不少，但你已经无法利用了。这就有动手能力强的人，改动相机电路板的分压电阻，降低警示电压的阈值，以充分发挥电池的容量——只可惜这不是人人都可以做到的。

Answer 5

衡量电池容量一般用Ah或mAh，即电池以（近似的）恒定电流i开始放电，放电时电压u不断（以一条曲线的形式）下降，当电压u降低到一定程度时，电池停止工作，这时用恒定电流i乘以放电时间t，得到的就是电池的容量（单位mAh）。
你计算错误在于，想利用功率的公式w=pt=UIt，是不对的。因为虽然电流是恒定的，电压是的非线性降低的，时刻变化的一个值，得用微积分。