As especificações da bateria ficam confusas rapidamente porque os fabricantes misturam unidades que medem coisas diferentes: miliamperes-hora e amperes-hora medem a carga elétrica, enquanto watt-hora medem a energia. Este artigo explica como os três se relacionam, por que a voltagem é a peça que falta e os une e como usar cada unidade para o trabalho em que ela é realmente boa - comparar baterias de telefone, dimensionar um banco de energia ou verificar o limite de bateria de mão de uma companhia aérea.

Carga versus energia: por que o mAh sozinho não é suficiente

Uma classificação em miliamperes-hora (mAh) informa quanta carga elétrica uma bateria pode fornecer, mas carga não é energia. Duas baterias podem ser classificadas em 5.000 mAh e ainda armazenar quantidades muito diferentes de energia utilizável se suas tensões diferirem – uma célula de 5.000 mAh a 3,7 V armazena 18,5 Wh, enquanto um pacote de 5.000 mAh a 7,4 V (duas células em série) armazena o dobro, 37 Wh, para o mesmo número de mAh. É por isso que comparar dois dispositivos apenas com base na classificação em mAh pode ser enganoso, a menos que você também conheça a voltagem, e é por isso que os watts-hora (Wh) — que já incorporam a voltagem no número — são a maneira mais confiável de comparar a capacidade de energia entre diferentes químicas e configurações de bateria.

Convertendo entre mAh, Ah e Wh

A conversão entre mAh e Wh sempre ocorre através da tensão: Wh = mAh × V ÷ 1.000. A divisão por 1.000 existe apenas para converter miliamperes em amperes – se você já tem a capacidade em amperes-hora, a fórmula simplifica para Wh = Ah × V. A conversão entre mAh e Ah é ainda mais simples e não precisa de tensão alguma: 1 Ah é definido como exatamente 1.000 mAh. As três guias desta calculadora refletem essas três conversões diretamente: mAh ↔ Wh (precisa de voltagem), Ah ↔ mAh (sem voltagem necessária) e uma estimativa de tempo de execução que encadeia a conversão mAh → Wh com uma carga em watts.

Estimando o tempo de execução de uma carga

Depois de saber a energia de uma bateria em watts-hora, dividir pelo consumo de energia do dispositivo em watts fornece uma estimativa do tempo de execução em horas: horas = Wh ÷ W. Uma bateria de 20 Wh alimentando um dispositivo de 4 W deve durar aproximadamente 5 horas. Isto é necessariamente uma estimativa e não uma garantia – pressupõe que a carga permanece constante e que a bateria fornece 100% da sua capacidade nominal, o que não se mantém exatamente na prática. Dispositivos reais consomem energia variável (tela escurecendo, rádio inativo) e qualquer bateria perde alguma capacidade utilizável devido à resistência interna, efeitos de temperatura e simples envelhecimento ao longo de seu ciclo de carga. Trate o valor do tempo de execução como um número de planejamento de limite superior útil, e não como uma especificação verificada em laboratório.

Por que os watts-hora são importantes para remessas e viagens

A maioria das companhias aéreas e transportadoras regulam as baterias de lítio pelo conteúdo de energia em watt-hora, e não por mAh, porque Wh é independente da voltagem e está diretamente relacionado ao risco de incêndio. A regra geral é que baterias sobressalentes de íons de lítio com menos de 100 Wh podem ser transportadas sem aprovação da companhia aérea, baterias entre 100 e 160 Wh normalmente precisam de permissão da companhia aérea e qualquer coisa acima de 160 Wh geralmente é totalmente proibida em aeronaves de passageiros. Como os rótulos dos produtos geralmente imprimem apenas mAh e voltagem (ou omitem completamente Wh), a conversão de mAh × V ÷ 1.000 é frequentemente a única maneira de os viajantes verificarem se um banco de energia ou uma bateria sobressalente de câmera/drone está abaixo do limite de 100 Wh antes de uma viagem.