878剛剛好

電是一種能量，電能有質量(重量)嗎？同一塊電瓶，滿電時和虧電時的重量是否一樣？

助力電動車已經相當普及，因此充電幾乎就是每天都會發生的事情，當然好事的吃瓜群眾也有一個刁鑽的問題，根據質能方程，充電是一個電池吸收電能的過程，理論上來看電瓶的質量應該會增加，但事實上大家都知道，充電只是一個電化學發生過程，質量真的會增加嗎？下文以鉛酸電池為例來個簡單說明。

鉛酸電池的結構和充放電過程

鉛酸電池是一種歷史比較悠久的蓄電池，法國人普蘭特於1859年發明了鉛酸電池，經過150年的發展，現在已經應用到了各行各業，比如汽車啟動電池，機房UPS電池，甚至你家裡的電動助力車大都用的是鉛酸電池。

典型的鉛酸電池結構

鉛酸電池的正極板主要成分是二氧化鉛，負極板的主要成分是鉛，充電狀態下，兩極的均有鉛轉換為硫酸鉛。單格鉛酸電池標準電壓是2V，我們常用的12V鉛酸電池是用6格2V的電池串聯而成，一般情況下12V的電池充滿電壓為13.5V以上，可以放電到10.8V，也可以深度放電，但損傷電池。

• 鉛酸電池充電過程

鉛酸電池充電時，正極的二氧化鉛材料在電解液（稀硫酸溶液）中水分子為媒介的作用下，與水生成可離解的不穩定物質一氧化鉛，氫氧根離子在電解液中，鉛離子則留在了正極板上，正極的一氧化鉛中缺少電子！

鉛酸電池的負極材料是鉛，與電解溶液中的稀硫酸反應生成鉛離子，轉移到電解液稀硫酸中，因此負極上多了兩個電子。

鉛酸電池的充電反應過程

此時在接通正負極電極以前，正極板上缺少電子，而負極板上則有多餘電子，兩極之間存在電位差，這就是鉛酸電池的電動勢來歷！

• 鉛酸電池放電過程

放電時在兩極板子的電位差作用下，負極板上的電子經過負載進入正極從而形成電流，與此同時電池內部的化學反應過程也同步開始，負極板上鉛原子釋放出兩個電子後生成鉛離子，和電解液中的硫酸根離子反應生成硫酸鉛。正極板上的鉛離子獲得兩個電子後成為二價鉛離子，和電解液中的硫酸根離子反應在極板上生成硫酸鉛。

鉛酸電池放電過程

放電時電解液中硫酸的濃度下降，正負極板上的硫酸鉛增加，鉛酸電池的內阻加大，電池電動勢降低，負載帶動能力下降。

鉛酸電池的充放電過程中質量會發生變化嗎？

從點化學反應過程角度來看，充放電前後電池的質量是一致的，因為在充電過程中儘管有電子流經電池，但電池卻不會多截留一個，當然放電時電池也不會少一個電子，假如將電池看成是一個封閉系統的話，裡面啥都沒有增加，當然也沒有減少，因此從質量守恆角度來看，充放電前後電池質量是一致的！

但事實上這中間已經發生了能量交換，鉛酸電池的充電效率大約是80%（鋰離子電池可以大於97%），愛因斯坦的質能方程告訴我們，有能量發生的地方必定會產生質量變化，因此我們可以考慮下這個充電過程會產生多大的質量變化。

一節12V/100AH的UPS電池，其理論存放的電能約1200瓦/H，也就是1/3度電左右，如果按80%的效率計算，那麼充電需要消耗大約1500瓦/H。

按1度(1kw·h)=3.6×10^6焦耳(J)計算，電池被充入的能量為1.2×10^6焦耳

電源消耗的總能量為：1.5×10^6焦耳。

那麼E=mc2可以計算出總質量為：1.66×10^-11千克

電池獲得的質量為1.34×10^-11千克

看起來電池還是變重了，儘管這個質量是任何一臺天平都稱不出來的。

電池的質量真的增加了嗎？

其實您不要以為這事就完了，其實還沒有，因為電池最終的質量最終還是減少了，因為電池在充放電過程中會發熱導致電解液蒸發損失，另外還有一個電解的過程，這也導致氫氣溢出，這可是一個危險的信號，因為氫氣的爆炸弄度為4%-75.6%，範圍極寬，當然你無需擔心在家充電的電動車會在充電過程中氫氣溢出，因為實在是太微量了，但蓄電池室的氫氣溢出還是必須要考慮的。

大型電池室必須有良好通風

另外一個就是發熱導致的水分蒸發，鉛酸蓄電池的電解液硫酸濃度大致為1/3（硫酸：水），使用時間久了需要加蒸餾水，這就是水分蒸發或電解損失，這是可測量的質量，而因為充電增加的能量卻只是理論可計算值，因此從宏觀來看，蓄電池的質量還是減少了，而且充電一次少一次！

星辰大海路上的種花家

現在的生活幾乎每天都要給手機、平板等充電，有些人可能思考過這樣一個問題：電池充電後質量會不會發生變化？如果質量發生了變化，那變了多少呢？

常用的手機電池是鋰離子電池，充電的時候從外界獲得的電能轉化為化學能儲存在電池中，電池放電的過程就是將化學能轉化為電能的過程。電池的充放電伴隨著能量的增加或損失，在經典物理學中物體能量的變化不會導致質量的改變，也就是說電池的充放電不會使電池的質量發生改變。

1905年，愛因斯坦給出了著名的質能方程。質能方程主要用來計算核反應時的質量變化，這容易讓人誤以為質能方程只適用於核反應。其實質能方程給出了能量和質量之間的當量關係，能量和質量之間既然存在當量關係就意味著一個物體吸收了能量或者釋放了能量就有相應的質量變化。比如一個物體的溫度升高，就會對應著質量的變化；對一塊電池進行了充電或者放電，電池的質量也會發生變化。

電池充放電後的質量變化可以通過質能方程計算出來。假如一塊手機電池的容量為2000毫安時，這意味著這塊電池以2000毫安的電流向外放電可以持續放電1個小時。這樣可以計算出這塊電池充滿電時儲存的電能Q=UIt=3.7V×2A×3600s=26640J。根據質能方程可以知道，26640焦耳的能量就等於電池損失的質量乘以光速的平方，可以計算出電池徹底放電損失的質量為2.96乘以十的負13次方千克。

這樣的質量變化在日常生活中看起來實在是太小，所以一般情況下不必考慮。如果換一個角度看的話，這個質量也不能算小。質子的質量是1.67乘以十的負27次方千克，一個2000毫安時的手機電池徹底放電後損失的質量接近200萬萬萬個質子的質量。

刁博

先來解決樓主後面一個問題:電池滿電和無電時，電池的質量如何？答案是二者是相同的。電池供電發生的反應是化學反應，自然滿足質量守恆定律，並且電池總反應不會產生易揮發物質（如:氣體），因此電池無論你再怎麼充電，再怎麼耗電，電池總質量不變

再來說第一個問題，電是一種能量，它的能量主要來自於電子的定向移動，也就是說，電子的定向移動產生了電流。那我們知道，電子是有質量的，那麼很明顯，電能也應該是有質量的。愛因斯坦也告訴你:ΔE＝Δmc²，c是光速，一個常數，c＝299792458m/s，而且能量的轉化越大，轉化得到的質量越大，反之亦然。只是因為c²這個常數太大，因此Δm一般很小罷了

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雖然愛因斯坦給出了質能轉化公式，並且後來人也證明了質量和能量可以轉化，但並不意味著所有的能量都可以直接轉化成質量，也不以為著所有的質量可以隨意轉化成能量。對於常規的能量來說，其並不能轉化為質量。

大家都知道三個夸克組成一個質子，然而三個夸克的質量加起來才佔整個質子質量的7%，那麼，剩下的93%去哪裡了呢？答案是質子剩下93%的質量是有膠子這種無質量的物質提供的，也就是說，這裡是膠子的能量提供的質量。這種情況下，質量和能量是等價的，但是像電能，和質量是不等價的，無法通過充放電相互轉化。

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正如水壩蓄滿水時水能（勢能）最大一樣，電能、熱能、核能的高或低，一定是某種物質的積聚或減少——可能是電子或其他粒子或暗物質的積聚或減少。核能釋放後，總質量會減少，經典解釋是一部分質量轉變成了能量；但我確信這些所謂能量，其實是一種目前還無法觀測到的物質——可能是特別的粒子，可能是暗物質。

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當然不一樣。其質量之差就是釋放的電能按照質量等於能量除以光速的平方計算。這個質量之差是如此之小，怕是幾顆灰塵的就比它大了，普通的儀器和測量方法其誤差都比它大。但從理論上推導，質量之差一定是有的。現實世界畢竟不是做物理習題，物理習題可以假設前後沒有變化，從而忽略不計。但是一顆U235原子的裂變前後也是有質量差的，雖然直接測量不出來。

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任何討論回答都是無用，因為目前學是界質量和重量混用，愛因思坦的質能方程更是荒唐大笑話，根本難以實際應用，純粹偽科學，科學毒瘤，是老愛對全世界人的忽悠。

據黃氏宇宙新論得知，質量是物質能量與重量之比，質量m=能量L除以重量G，m=L/G，這就是黃氏質能之方程。

何為重量，在地球來說就是地球引力產生物質重量，地球對原子物質才能產生引力並有重量，而暗物質，電，磁，光，火，恆星均為電場態既宇宙第四態(獨創首創)，所有電場態物質只有質量引力，無重量引力，故無重量。

據黃氏質能方程計算，所有電場態物質質量m=L能量，故充電前後只是能量質量變化，重量不變。

看那些回答用愛氏質能方程推算每個都不一樣，真是笑死人，就是糊塗賬，忽悠大家而已。

原黃烈平

能量是物質運動轉換的量度，簡稱“能”。能量是表徵物理系統做功的本領的量度。

質量是物體所具有的一種物理屬性，是物質的量的量度，它是一個正的標量。質量分為慣性質量和引力質量。自然界中的任何物質既有慣性質量又有引力質量。

個人簡單理解一下，能量是表示一個動的狀態。能量大，就動的能力越多，能帶動其他東西動的能力就越大。質量的話，表示數量多少的一種狀態。

具體到電瓶這個，細分下來就很有意思了

例如，你說的這個電池是什麼原理的？化學電池的（或電解電容）還是隻是通常理解的普通電容器？如果充電的過程有化學變化，從空氣中吸收的東西，物質的量變多了又是另一回事。先認為它就是自己反應的，那這個東西的重量又是怎麼測量呢？測的是慣性質量？還是引力質量？還是其他的什麼東西？

那簡單點說，我就拿一個精度很高的稱來測地球對它的引力來計算出它的重量這種方法來算重量。把這個電池簡化為一堆化學反應前後的物質。一般來講我們說的化學反應，說的都是分子之間的相互作用，從充電的這個過程來看，是把能量存放在了分子與分子（也可能是某些原子）之間，需要的時候再釋放出來變成另外的位置，本質上來說更細小的原子層面上是沒有變化的。我們通常所說的重量，也差不多就是這一堆物質所有原子重量的總和，至於微觀上它們怎麼組合是不影響宏觀的重量這個參數的。

從宏觀來講，化學反應吸收或釋放能量，原子的數量和種類不發生變化，只是結合的方式或位置變化，通常理解為重量不發生變化。

不然化學方程式兩邊不平衡了呢。

個人理解，大神勿噴。

就叫老陳

蓄電池充放電時電子在正負極板之間來回移動，充放電過程中質量應該是沒有變化的。

繪愛3

E＝mCC不正確，劉青武做了實驗，結論跟我理論一致，電場與磁場都是能量，磁場是閉合的，電場不是閉合，不會產生粒子是沒有質量。E>mcc才是正確的。所以電瓶充電不會改變質量。

關鍵字: 重量 科學 電是