电池容量与串并联结构解析

我们可能会有这样一种疑问：为什么1串2并的21700电池容量都是10000mAh了，4串2并的18650电池才6000多mAh？
这个现象背后有两个关键因素：电池单体容量差异和串并联结构的逻辑差异。我们来逐步拆解：

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1. 电池单体容量不同

• 21700 电池：常见的单节容量一般在 4000–5000mAh 之间（以特斯拉等动力型为例，容量型甚至可以到 5000mAh 以上）。
• 18650 电池：常见单节容量一般在 2000–3500mAh 之间（容量型 18650 高的一般 3500mAh，但很多动力或普通型号只有 2000–2600mAh）。

“1串2并 21700”容量 10000mAh，可能用的是单节 5000mAh 的 21700。
计算：
1串2并 21700 → 单节 5000mAh × 2 并 = 10000mAh，电压 = 单节电压（约 3.6V 或 3.7V 标称），所以是 3.6V 10000mAh（36Wh）。

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2. “4串2并 18650 只有 6000mAh”的情况

假设单节 18650 容量是 3000mAh（较高容量的 18650 型号如松下 NCR18650GA 等）：
4串2并 18650 → 单节 3000mAh × 2 并 = 6000mAh 容量，但电压是单节的 4 倍，所以标称电压约 14.8V（4×3.7V）。
这样总能量 = 14.8V × 6Ah ≈ 88.8Wh。

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3. 你可能是直接比较了“mAh”数字，但忽略了电压

• mAh（毫安时） 不是能量单位，它依赖于电压才能比较总能量（Wh）。
• 1串2并 21700：3.6V × 10Ah = 36Wh
• 4串2并 18650：14.8V × 6Ah = 88.8Wh

明显 4串2并的能量（Wh）是 1串2并的约 2.5 倍，但 mAh 数值却更小，因为电压高的时候 mAh 数通常较低（对相同总能量而言）。

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4. 为什么会这样设计？

• 不同设备需要不同电压：电动工具、电动车、笔记本等可能需要高压（如 48V、36V、14.4V），所以采用多串结构来升压，容量 mAh 数值下降（但总能量可能增加）。
• 单节 21700 容量远大于普通 18650，所以即便是 1串2并，容量 mAh 也可以达到 10000mAh（低电压大电流输出设备用）。
• 4串2并的 18650 电池组适用于需要 更高电压 的设备，单节容量虽较小，但串数多了，mAh 会下降（这是 mAh 的定义导致的必然现象）。

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简单总结公式

设单节容量为 C(mAh)，单节标称电压 Vcell ：

• 1串2并（1S2P 注意写法：1串是 1S，2并是 2P 所以 1S2P）→
  总电压 = 1 x Vcell
  总容量 = 2 x C(mAh)
• 4串2并（4S2P）→
  总电压 = 4 x Vcell
  总容量 = 2 x C(mAh)
  比较时只看 mAh 会误以为容量小，其实能量可能更大。

在这个例子中，两个电池组单节容量不同（21700 容量更大），而且串数不同导致 mAh 直接对比失去意义。