行動電源10000mAh能充幾次？原理、Wh與安全使用

生活中的例子

在外面手機快沒電時，很多人會從包包拿出行動電源接上。盒子上寫著「10,000 mAh」「20,000 mAh」這類大數字。

可是，就算算出4,000 mAh的手機能充2.5次，實際上常常連2次都充不到。這不是故障，也不是標示造假。盒子上的數字，和送到手機的量，是在不同的地方計算的。

新聞也常報導行動電源起火，以及搭機規定的改變。本文從內部的原理開始，依序說明數字的看法和安全的使用方式。

原理①：裡面裝了什麼

行動電源的內部，大致分成2個部分（拆開很危險，所以用圖來看）。一個是儲存電的電池，另一個是讓電進出的電路板。電路板上，有好幾顆負責不同工作的晶片。

接下來從圖的下方開始，依序看各個零件的工作。

原理②：儲存電的「電芯」

儲存電的一個一個電池，稱為電芯。行動電源的電芯，和手機一樣是鋰離子電池。1顆電芯的電壓約3.6～3.7 V，標示的數值依產品而不同。容量大的產品，會把好幾顆電芯連接在一起。

有些產品的盒子上寫著「鋰聚合物電池」。這不是另一種電池，而是鋰離子電池的一種做法。通常是指把裡面的液體做成果凍狀、裝進薄袋子裡的電池。從使用者的角度看，性質幾乎相同（Battery University）。因為能做得又薄又平，適合薄型的產品。

原理③：從3.7 V產生5 V

這裡有一個問題。USB的電，原本就規定是5 V（「USB是什麼？」）。但是，電芯只能提供約3.7 V。直接使用的話，送給手機的電壓不夠。

所以要用提高電壓的電路。用電晶體做的開關，每秒切換通電與斷電數十萬次以上。開啟時，把電的能量存進一種叫線圈的零件，它是用電線繞成的。關閉的瞬間，把存起來的能量疊加在電池的電壓上送出去。這裡為了簡化，省略了讓輸出電壓平穩的零件等。

像這樣產生比輸入更高電壓的電路，稱為升壓轉換器。替電池充電的晶片（充電IC）中，有些也具備升壓的功能，例如Texas Instruments的BQ25895。用快速開關來調整電的想法，在「功率半導體是什麼？」中有說明。

升壓是效率很好的方法，但損耗不是零。開關、線圈和配線都有一點電阻，電流流過就會發熱（「電阻是什麼？」）。電芯內部也有小小的電阻，那裡也會發熱。使用時行動電源會變得溫溫的，就是因為這些損耗。

原理④：協商電壓的PD控制器

支援快充的產品，除了5 V，也能輸出9 V等電壓。要用哪個電壓，會透過傳輸線裡的線路，和接上的裝置協商決定。這套協商的規則，稱為USB PD（USB 供電）。

負責協商的，是叫PD控制器的晶片。電壓決定後，它會把目標值告訴產生電壓的電路。剛接上、協商完成之前，輸出的只有5 V（「USB是什麼？」）。

有些產品使用的電路，能產生比電芯電壓更高或更低的電壓。這稱為升降壓轉換器。需要輸出的電壓範圍很廣，或要用各種電壓來充電時，這種電路很方便。

就算只有1個USB-C連接埠，行動電源也能當「接收的一方」和「送出的一方」。接上牆上插座的充電器，就接收電、替電芯充電。接上手機，就把電送出去。

原理⑤：看守的晶片與電量顯示

電芯旁邊，有一顆叫保護IC的看守晶片。發現電壓太高、太低，或電流太大等異常時，就切斷電的路徑上的開關。想法和手機電池組裡的保護IC相同。

按下按鈕時亮起的LED數量，是剩餘電量的參考。剩餘電量的估算方式，是計算進出的電流，或在休息時測量電壓（Texas Instruments）。有些產品使用專用的電量計晶片，有些則由充電晶片簡單估算。

就算收著不用，電量也會一點一點減少。因為電芯本身會流失少量的電，看守的電路也一直在用電。像這樣電路只是待命就會用掉的電流，稱為靜態電流。

「10,000 mAh」能充手機幾次？

mAh（毫安時）是電流乘上時間得到的電量。例如1,000 mAh，就是能以1,000 mA的電流流1小時。行動電源的「10,000 mAh」，是用電芯的電壓，也就是約3.7 V計算的值。可是，送到手機時，用的是5 V等更高的電壓。

電所攜帶的能量，由「電壓×電量」決定。表示能量本身的單位是Wh（瓦時）。把mAh乘上電壓再除以1,000，就能算出來（毫是千分之一的意思）。能量相同時，電壓提高，用mAh計算的數字就會變小。

實際算算看。到③為止是Anker支援頁面上的例子，④和⑤是本文設定的假設。數字只是一例，效率會因產品和使用方式而改變。

②減少，是因為計算方式改變，能量並沒有損失。真正變成熱消失的，是③和④的部分。盒子上用小字寫的「額定容量」，多半是像③那樣，以出口的5 V計算的量（Anker）。

⑤的手機，是以4,000 mAh、3.7 V的電池（約15 Wh）為例。把④的27.3 Wh用手機電池的3.7 V重新計算，約是7,400 mAh。和②的數字相同，只是巧合。這是原本10,000 mAh的約74%，比用mAh直接相除得到的「2.5次」少。

這個比例會因條件而更低。Anker Japan的常見問題說明，電路的損耗和電壓的轉換會用掉約30～45%。電池老舊、在寒冷的地方使用、一邊充電一邊用手機等情況，次數也會減少。

搭飛機時：依Wh決定的規定

飛機的規定不是用mAh，而是用Wh決定。因為即使是電壓不同的電池，也能用能量多少來公平比較。產品本體上有寫Wh的話，就看那個值。沒寫的話，就把mAh乘上電芯的電壓，再除以1,000。

以日本為例，日本國內線，以及在日本起降的國際線，國家的規定如下。這是2026年4月24日起的規定，為本文確認時（2026年10月）的內容（日本國土交通省）。

不放進行李櫃，是從2025年7月8日開始請求的。日本國土交通省在當時的發表中，提到2025年1月在韓國機場燒毀客機的火災。這場火災被指出，可能是行動電源起火造成的。

日本2026年的規定，是配合國際標準而訂的。國際民用航空組織（ICAO）在2026年3月27日緊急修改了標準（ICAO）。

像這樣，規定在短時間內改了好幾次，今後也可能再改。航空公司也可能自行訂定更嚴格的規定。搭機前，請一定要確認所搭乘航空公司的說明。如果不在日本，請確認所在國家或地區，以及航空公司的規定。

為什麼有時會起火

電芯裡，正極和負極的電極隔著一層薄膜相對。薄膜破掉、兩邊在裡面直接接觸時，那裡就會流過很大的電流。儲存的能量會在短時間內變成熱。這種電池內部的捷徑，稱為內部短路。

危險發熱的起因主要有3種。第一，摔落、踩到、用力壓等來自外部的損傷。第二，製造時混入的微小異物，或品質不良的材料。第三，放在高溫的地方，或充電超過上限（美國的安全研究機構ULRI）。

熱讓內部的反應加快，就會放出更多熱，溫度可能持續上升。這種惡性循環稱為熱失控。裡面的液體容易燃燒，所以可能冒煙或起火。詳細的原理，在「鋰電池是什麼？」中有說明。

日本的NITE（製品評價技術基盤機構）在2026年7月15日發表了一份資料。根據NITE收到的事故資訊，使用鋰離子電池的產品，在2021～2025年共發生2,140件事故。依產品別，行動電源最多。依月份，8月最多。資料也顯示，充電中的事故很多。

安全地選擇、使用、丟棄

NITE以「3個C」作為預防事故的口號：聰明選擇、小心使用、正確丟棄。以下依照日本政府和公家機關的說明來介紹。

選擇：在日本，確認PSE標誌與召回資訊

在日本，行動電源是《電氣用品安全法》這部法律的對象。從2019年2月1日起，沒有圓形PSE標誌的產品不能販售（日本經濟產業省）。標誌附近，也會標示向政府申報的製造或進口業者名稱。

就算有標誌，也可能事後發現瑕疵而回收（召回）。例如2025年10月，Anker Japan召回了行動電源等產品。原因是委託製造電芯的廠商，在製程中可能混入了異物（日本經濟產業省）。日本消費者廳建議，買了之後也要確認。可以用召回資訊網站，或NITE的搜尋網站「SAFE-Lite」。

使用：注意熱、撞擊和異常

• 不要在夏天的車內、陽光直射處等會變熱的地方使用或放置
• 不要摔落、用力壓，或放在重物下面
• 避免外出時或睡覺時充電，在周圍沒有易燃物、看得到的地方充電（NITE）
• 出現鼓起、異常發燙、有異味等情況時，立刻停止使用和充電，並向製造商或店家諮詢
• 不要拆開、分解或修理

丟棄：不要混進一般垃圾

行動電源混進一般垃圾的話，可能在垃圾車或處理設施中被壓壞而起火。根據日本環境省，這類火災在各地都有發生。丟棄時，請依照居住地地方政府的規定。

也有製造商回收，或在家電量販店等處設置回收箱的機制。接受哪些產品、是否接受鼓起的電池，依窗口而不同。不確定時，請詢問地方政府或製造商。

常見的誤解

從數字來看

帶上飛機的上限160 Wh，是①的電芯（37 Wh）的4倍多。較大的20,000 mAh產品，以3.7 V計算是74 Wh，約是上限的一半。

進一步學習

• 相關文章：「鋰電池是什麼？」（電芯內部、熱失控）、「USB是什麼？」（USB PD的協商）、「充電器怎麼把插座的電變成5 V？」（插座端的充電器）、「氮化鎵（GaN）是什麼？」（小型充電器）、「無線充電是什麼？」（也有放上去就能充電的行動電源）
• 用表格看差異：降壓轉換器與升壓轉換器的差異 / LDO與切換式穩壓器的差異 / 串聯與並聯的差異（連接電芯時的電壓與容量）
• 用數字試試看：DC-DC轉換器計算工具（有「從鋰離子電池產生5 V」的例子。中級）
• 下一步的用語：升壓轉換器、升降壓轉換器、DC-DC 轉換器、功率 MOSFET、靜態電流