充满电的充电宝或者电池会不会比耗尽电的时候更重呢？
很多人都有一个疑问：充满电的充电宝或者电池，是不是比没电的时候要沉一点？我一开始也觉得挺奇怪的，感觉电这玩意儿看不见摸不着，怎么还能增加重量呢？但仔细琢磨一下，再加上我了解的一些科学原理，答案是——是的，充满电的充电宝或电池，理论上会比没电的时候略微重那么一点点。
咱们来把它掰开了揉碎了聊聊。
首先，咱们得明白，电池或者充电宝里的“电”到底是什么？
其实，我们平时说的“电”并不是一种独立的物质，它不是像水或者沙子那样可以独立存在的粒子。我们通常理解的电能，是储存在电池化学物质中的一种能量形式。这种能量形式是通过微观粒子的运动和化学反应来表现的。
那么，能量和质量之间有什么关系呢？
这就得搬出伟大的爱因斯坦和他的质能方程 E=mc² 了。这个方程告诉我们，能量（E）和质量（m）是可以相互转化的，它们之间有一个系数 c²（光速的平方）。也就是说，能量是具有质量的。
对于我们平时接触到的电池和充电宝来说，虽然它们存储的能量非常巨大，但与光速的平方相比，这点能量对应的质量变化实在太微小了，小到用我们日常使用的秤是根本无法测出来的。
我们具体看看电池是怎么工作的，就能更理解这一点了。
以最常见的锂离子电池为例，它内部进行的是一系列的化学反应。简单来说，在充电过程中，电能被用来驱动锂离子从正极移动到负极，并嵌入负极材料中。这个过程就像是把锂离子“搬”到了负极那里，并且在负极材料的晶格结构中占据了一定的位置。
而放电时，这个过程是逆向的，锂离子从负极移动到正极，释放出电能。
所以，充满电和没电的时候，电池内部的“物质分布”和“化学状态”是不同的。
充电时： 能量被储存进去了，锂离子也从正极“搬”到了负极，并与负极材料发生了相互作用。你可以想象成，负极材料把这些锂离子“吸附”了过来，并把它们“固定”住，这个过程本身就消耗了能量，也改变了物质的堆积和结合方式。
放电时： 能量释放了，锂离子也回到了正极。
关键就在于，能量的储存和释放，是伴随着物质微观粒子的位置变化和化学键的形成/断裂的。 根据爱因斯坦的质能方程，能量的改变必然伴随着质量的改变。只不过，如前所述，这个改变非常非常微小。
更具体一点来说，能量储存意味着电子和离子的重新排列和结合。
当电池充满电时，内部的化学物质处于一个能量较高的状态。这不仅仅是“空的”和“满的”的区别，而是化学物质内部的电子分布、离子位置以及它们之间的化学键发生了变化。
例如，锂离子电池中，锂离子在充电时会嵌入负极材料（如石墨）的层状结构中。这个嵌入过程本身就消耗能量，并且使得负极材料的整体质量分布发生了变化。这些锂离子本身就是具有质量的粒子。
根据 E=mc²，当能量被储存进去时，就意味着有一部分质量被“打包”进去了。你可以理解为，那些被储存进去的能量，是以某种我们看不见的方式，体现在电池内部物质的“额外质量”上。
那么，为什么我们感觉不到呢？
原因就在于那个“c²”。光速（c）是一个非常巨大的数字，大约是每秒30万公里。它的平方更是大得离谱。所以，即使你储存了大量的电能，对应到质量上的增加也是极其微小的。
举个例子，我们手机电池的容量一般在几千毫安时（mAh）。我们将其换算成焦耳（J）的能量单位，再根据 E=mc² 来计算增加的质量。你会发现，这个质量差可能只有几个飞克（1飞克 = 10⁻¹⁵ 克），甚至更少。这点质量的增加，别说我们用手感觉了，就算是最高精度的精密仪器也很难直接测量出来。
再回到充电宝。
充电宝本质上就是储存了大量电池（通常是锂离子电池）的集合体。它的充电和放电原理与单个电池是一样的。当充电宝充满电时，内部的电池储存了更多的电能，这些电能同样伴随着微量的质量增加。所以，充满电的充电宝，相对于没电时，也会有几乎可以忽略不计的质量增长。
有没有一些其他因素可能让人产生这种感觉？
虽然理论上能量增加导致质量增加，但我们有时候也可能会因为其他原因觉得充满电的东西“好像”重了：
1. 心理暗示： 当我们把充电宝充满电，我们知道它能用很久，心里会产生一种“满载”的感觉，这种心理作用可能会让我们潜意识里觉得它更“实在”一些。
2. 携带方式： 有时候，我们会在充电宝旁边放数据线、插头等配件一起携带。在没电的时候，可能就没那么在意这些配件，或者打包得没那么整齐。充满电的时候，我们可能更习惯把所有东西都规整好一起带着，这样整体感觉自然就重了一些。
3. 内部结构变化带来的微小形变（可能性极低）： 理论上，充电过程中，电池内部的化学反应可能引起极微小的体积膨胀或物质分布变化。但这种变化非常微小，而且很难说一定是“变重”的倾向，更多的是化学反应的正常过程。
总结一下：
从物理学的角度来说，根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²，能量和质量是等价的。当充电宝或电池储存了电能时，它们储存的能量以微小的质量形式体现出来。因此，充满电的充电宝或电池，理论上会比没电的时候略微重一点点。
但是，这个重量差实在是太微不足道了，以至于在我们的日常生活中，用任何常规的测量手段都无法感知到。所以，虽然答案是肯定的，但这个“更重”是非常非常非常轻微的，几乎可以忽略不计。我们感受到的任何重量差异，更可能来源于心理暗示或者携带方式上的细微变化。
所以下次你觉得充满电的充电宝“沉甸甸的”，那更多是它蕴含的能量带给你的安全感和满足感，而不是真的能用手掂量出来的重量差异。
咱们来把它掰开了揉碎了聊聊。
首先，咱们得明白，电池或者充电宝里的“电”到底是什么？
其实，我们平时说的“电”并不是一种独立的物质，它不是像水或者沙子那样可以独立存在的粒子。我们通常理解的电能，是储存在电池化学物质中的一种能量形式。这种能量形式是通过微观粒子的运动和化学反应来表现的。
那么，能量和质量之间有什么关系呢？
这就得搬出伟大的爱因斯坦和他的质能方程 E=mc² 了。这个方程告诉我们，能量（E）和质量（m）是可以相互转化的，它们之间有一个系数 c²（光速的平方）。也就是说，能量是具有质量的。
对于我们平时接触到的电池和充电宝来说，虽然它们存储的能量非常巨大，但与光速的平方相比，这点能量对应的质量变化实在太微小了，小到用我们日常使用的秤是根本无法测出来的。
我们具体看看电池是怎么工作的，就能更理解这一点了。
以最常见的锂离子电池为例，它内部进行的是一系列的化学反应。简单来说，在充电过程中，电能被用来驱动锂离子从正极移动到负极，并嵌入负极材料中。这个过程就像是把锂离子“搬”到了负极那里，并且在负极材料的晶格结构中占据了一定的位置。
而放电时，这个过程是逆向的，锂离子从负极移动到正极，释放出电能。
所以，充满电和没电的时候，电池内部的“物质分布”和“化学状态”是不同的。
充电时： 能量被储存进去了，锂离子也从正极“搬”到了负极，并与负极材料发生了相互作用。你可以想象成，负极材料把这些锂离子“吸附”了过来，并把它们“固定”住，这个过程本身就消耗了能量，也改变了物质的堆积和结合方式。
放电时： 能量释放了，锂离子也回到了正极。
关键就在于，能量的储存和释放，是伴随着物质微观粒子的位置变化和化学键的形成/断裂的。 根据爱因斯坦的质能方程，能量的改变必然伴随着质量的改变。只不过，如前所述，这个改变非常非常微小。
更具体一点来说，能量储存意味着电子和离子的重新排列和结合。
当电池充满电时，内部的化学物质处于一个能量较高的状态。这不仅仅是“空的”和“满的”的区别，而是化学物质内部的电子分布、离子位置以及它们之间的化学键发生了变化。
例如，锂离子电池中，锂离子在充电时会嵌入负极材料（如石墨）的层状结构中。这个嵌入过程本身就消耗能量，并且使得负极材料的整体质量分布发生了变化。这些锂离子本身就是具有质量的粒子。
根据 E=mc²，当能量被储存进去时，就意味着有一部分质量被“打包”进去了。你可以理解为，那些被储存进去的能量，是以某种我们看不见的方式，体现在电池内部物质的“额外质量”上。
那么，为什么我们感觉不到呢？
原因就在于那个“c²”。光速（c）是一个非常巨大的数字，大约是每秒30万公里。它的平方更是大得离谱。所以，即使你储存了大量的电能，对应到质量上的增加也是极其微小的。
举个例子，我们手机电池的容量一般在几千毫安时（mAh）。我们将其换算成焦耳（J）的能量单位，再根据 E=mc² 来计算增加的质量。你会发现，这个质量差可能只有几个飞克（1飞克 = 10⁻¹⁵ 克），甚至更少。这点质量的增加，别说我们用手感觉了，就算是最高精度的精密仪器也很难直接测量出来。
再回到充电宝。
充电宝本质上就是储存了大量电池（通常是锂离子电池）的集合体。它的充电和放电原理与单个电池是一样的。当充电宝充满电时，内部的电池储存了更多的电能，这些电能同样伴随着微量的质量增加。所以，充满电的充电宝，相对于没电时，也会有几乎可以忽略不计的质量增长。
有没有一些其他因素可能让人产生这种感觉？
虽然理论上能量增加导致质量增加，但我们有时候也可能会因为其他原因觉得充满电的东西“好像”重了：
1. 心理暗示： 当我们把充电宝充满电，我们知道它能用很久，心里会产生一种“满载”的感觉，这种心理作用可能会让我们潜意识里觉得它更“实在”一些。
2. 携带方式： 有时候，我们会在充电宝旁边放数据线、插头等配件一起携带。在没电的时候，可能就没那么在意这些配件，或者打包得没那么整齐。充满电的时候，我们可能更习惯把所有东西都规整好一起带着，这样整体感觉自然就重了一些。
3. 内部结构变化带来的微小形变（可能性极低）： 理论上，充电过程中，电池内部的化学反应可能引起极微小的体积膨胀或物质分布变化。但这种变化非常微小，而且很难说一定是“变重”的倾向，更多的是化学反应的正常过程。
总结一下：
从物理学的角度来说，根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²，能量和质量是等价的。当充电宝或电池储存了电能时，它们储存的能量以微小的质量形式体现出来。因此，充满电的充电宝或电池，理论上会比没电的时候略微重一点点。
但是，这个重量差实在是太微不足道了，以至于在我们的日常生活中，用任何常规的测量手段都无法感知到。所以，虽然答案是肯定的，但这个“更重”是非常非常非常轻微的，几乎可以忽略不计。我们感受到的任何重量差异，更可能来源于心理暗示或者携带方式上的细微变化。
所以下次你觉得充满电的充电宝“沉甸甸的”，那更多是它蕴含的能量带给你的安全感和满足感，而不是真的能用手掂量出来的重量差异。
网友意见
这让我想到了关于称体重的经典笑话(还是满电的mp3！)。说回正题，答案是不会更重。
移动电源可以看作一个大容量的可充电电池。将电池接入电路中，电池开始放电，内部的化学反应中伴有电荷转移，使得正极得电子，负极失电子。电池内部，电解液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。这个过程都在电池内部发生，质量和电荷守恒。外电路中，电子从负极出发，回到正极。当然，实际的情况是负极的电子进入外电路，外电路的电子再补充进正极。这个过程中，总的电荷、质量也是守恒的。放电前后的变化只是电解液成分的变化，同时负极的电子转移到了正极。充电的过程就是放电的逆过程。充电时，化学反应向相反的方向进行，使负极得电子，正极失电子。同样，这个过程中，总的电荷、质量都是守恒的。因此，无论是充电还是放电，都没有质量的变化。当然，如果放电或充电过程中有气体产生，那么气体逸出可能会导致质量的变化。我们常用的移动电源中并没有气体逸出，也就不存在这个问题。
通常情况下上述结论已经够用。不过为了让问题更有趣一点，我们可以从相对论质能关系的角度讨论这个问题。回答者并非粒子物理和相对论专家，纯粹出于兴趣和大家讨论。从上面的分析中看到，充电过程中，电池的化学能是增加的。也就是说，仅对于电池来说，充电的过程能量不守恒（如果把外界环境也纳入考虑那么能量是守恒的）。质能关系告诉我们：
那么能量变化，质量就会相应变化。以充电过程为例，能量是增加的，那么质量就会增加，这和上面的结论不同。以一个10000mAh，5V的移动电源为例。极限情况下它充电过程获得的能量是：
那么质量的增加量就是：
这个值换算成我们熟悉的单位，大约是 。以一滴水0.1mL计算，相当于0.00000001滴水的质量。这么一点的质量变化，无论是人手还是一般的电子秤都是测不出来的。何况，这还是我们粗略计算的极限情况。考虑到充电并不是从0充到满，以及电池的发热，电池内的能量分布等因素，实际质量的变化还要更小。因此，我们日常情况下完全可以忽略这样的质量变化，认为电池的质量是不变的。
参考资料：
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