首先解释下这两个单位之间的区别,Ah 是一个电量单位(1 安时 = 3600 库伦),Wh 是一个能量单位(1 瓦时 = 3600 焦耳)。那么很显然,这两者之间差了一个因数,也就是电压(以 1 伏特电压放出 1 库伦电量,释放的能量是 1 焦耳)。
日常生活中,我们算家里用了多少电,都是用 kWh 作为单位的。那么 Ah 这个单位有什么用呢?它更多是对于设计电路的人来说有用。
一方面在很多直流电路里,计算负载是不考虑功率而是考虑电流的,例如说,我们要用一个 LDO 将电池的供电电压(比如说 3.7V)降低到 1.5V 去给逻辑芯片使用,那么这里我们计算的不是芯片功耗有多少瓦,而是计算它耗电有多少安,因为 LDO无论输入电压如何变化,其输入电流和输出电流总是相差不多的。这时候,如果说我一个电路的平均耗电是 10mA,而我知道我选的电池容量是 3000mAh,那我就可以很容易算出续航是 300 个小时。
另一方面,如果某个系统瞬时电流特别大,需要考虑电池的放电电流能不能支持,而电池的放电电流也是和 Ah 法标注的容量有关系的,通常用C来标注,也就是多少倍的标称容量。例如说一个 3000mAh 的电池,它的最大电流是 5C,那么它实际最大输出电流就是 15000mA。
既然说电池容量用 Ah 来标注,主要是为了方便电路设计者,那为什么在有些场景下它也可以用来展示给消费者呢?前面说到了,Ah 和 Wh 之间的差别就是电压,如果某一类型的产品,全部都用的是差不多的电压,那自然就可以省略掉这个单位转换了。例如手机,你可以去看看手机的电池,标注的标称电压是不是都在 3.6V~3.8V 范围内?既然电压都差不多,那各个品牌都用 Ah 来标注容量,也就没啥问题。
那么,有没有哪些场景是不能使用 Ah 来标注容量的呢?从刚才的分析可以看出来,只要同类型产品的电压不统一,那就没法用 Ah 来标,否则用户就没办法比较到底谁的电池更大。
下面举两个例子,

这个是 2015 款苹果 MacBook Air 13 的电池,可以看到标称电压是 7.6V,容量是 54.4Wh 或者 7150mAh。

这个是 2019 款苹果 MacBook Pro 15 的电池,可以看到标称电压是 11.4V,容量是 83.6Wh 或者 7336mAh。
很明显,上面这两款电池,如果用 Ah 来比较,似乎容量差不多(前者 7150mAh,后者 7336mAh)。但是如果用 Wh 来比较,后者就是前者的 1.5 倍了(前者 54.4Wh,后者 83.6Wh)。为什么会这样?其实是因为后者的标称电压是前者的 1.5 倍。
所以结论就是:当某一类产品的标称电压都差不多的时候,电池容量既可以用 Ah 标注也可以用 Wh 标注,但是厂家倾向于用 Ah。当某一类产品的标称电压各不相等的时候,电池容量就必须要用 Wh 来标注,否则竞品之间根本没法比较。
最后再补充一个知识点,锂电池组的组成方式~
一般而言,我们日常说的锂电池其实是“锂离子电池”,常见的锂电池根据正极材料不同分成两种:一种是金属氧化物锂电池,比如常见的镍 - 锰 - 钴酸锂电池(也叫三元锂电池),电子产品里的什么“锂聚合物电池”一般也是这类,只是中间的电介质不同。另一种是磷酸铁锂电池。
这两类的区别,在于其电压不同,钴酸锂电池的标称电压一般在 3.7V 左右,充满电的电压一般在 4.2V 左右;磷酸铁锂电池的标称电压则是 3.2V 左右,充满电的电压是 3.6V 左右。
把多节锂电池组合起来,就成了锂电池组,如果把两个电池串联起来,就成了 2S1P(两串一并)电池组,这个电池组和单节电池相比呢,是电压翻倍,电量(以 Ah 计)不变;如果把两个电池并联起来,就成了 1S2P(一串两并)电池组,这个电池组和单节电池相比呢,是电压不变,电量翻倍。
例如说上面苹果的两个电池,其实它俩的全貌是这样的:


可以看出来,Air 的电池其实是 4 个大坨坨,标称电压是 7.6V,那很明显可以推测出,它是 4 节标称电压 3.8V 的电芯组成的 2S2P 电池组;Pro 的电池则是 6 个大坨坨,标称电压是 11.4V,那也可以推测出,它是 6 节标称电压 3.8V 的电芯组成的 3S2P 电池组。