充電寶，原理簡單的說，相當於兩塊正負極板，充電時，把電子透過外部線路（充電線路）從正極搬用到負極。放電時，正好相反。充電寶內部正負極的電子數量和始終守恆不變。理論上應該質量不變。

一樣的。

充電寶屬於電能轉化為化學能，能量本身沒有質量，物質吸收能量後分子發生變化，但是總物質質量不發生變化，遵循質量守恆定律。

啊~會不會變呢？

如果按傳統的、初中的物理書的知識來說，質量是不會變的，因為電池在滿電狀態下與空電狀態下是電中性的，也就是說它內部的電子與質子基本保持了一一對應的關係，所以並沒有獲得或失去什麼。

有些同學可能會有一定的誤解——電池是不是像一個裝電的水瓶？當滿電時“某個容器”會充滿電子，使用時其中的電子就會逐漸釋放出去，用完電子就沒有了，需要再次充電。

嗯……如果真的有這樣一個瓶子也不是不可以儲存電能，只是無論從哪個角度來說都太不合理了。

首先，因為電場具有吸引力，如果有一個“瓶子”中充滿了電子，那必然會對周圍的所有的東西產生吸引力，電場的吸引力相當大，也就是庫侖力的比值非常高，導致特別容易積累灰塵甚至是一些奇奇怪怪的東西，這種特性無論怎麼看都是相當糟糕的。

其次，這種“電瓶”會產生非常高的電壓。我們冬天脫毛衣釋放的靜電電壓可以高達15000v，而這樣的電壓下也就只釋放出了極其微弱的能量，如果想用它儲存一個足以稱為電池的能量，電壓之高難以想象（原諒我的數學水平，找了一晚上發現自己算不出來……）。而一般的絕緣物質也就可以抵抗幾千v的電壓，所以我們幾乎沒法把這樣一個帶電的東西儲存起來。

最後，這樣的“電瓶”其電壓會隨著放電劇烈波動，幾乎沒有辦法控制。

那麼這樣的“電子電瓶”是一個什麼東西呢？其實是一個（理論上的）靜電能儲存器。

還記得小學時的實驗“摩擦起電”嗎，為什麼摩擦會起電呢？那是因為雖然一般的物質雖然都是電中性的，但是其實它們的原子核對電子的吸引力是不同的，所以當我們用絲綢摩擦玻璃棒時，電子會被組成絲綢物質的原子核吸引過去一部分，這樣玻璃棒就顯示為帶正電，而絲綢就顯示為帶負電。

同樣，不同金屬元素之間對電荷的吸引力也是不一樣的，如果把兩塊金屬貼在一起，就會有一部分電子移動到其中一塊金屬上。例如銅與鋅相比，銅固定電子的能力強於鋅，所以它倆貼在一起的時候鋅的電子會略少一點點，而銅的電子會略多一點點。

而這正是現在我們使用的幾乎所有化學電池的基礎原理，透過這種電子不平衡，我們可以將一些化學反應拆分成兩個步驟，本來應該作為熱能釋放的化學能，變成了源源不斷的存在電壓差的兩個電極間的電流。

這樣的電池有著諸多好處，比如電壓相對穩定，比較安全，不會對外界造成不利影響等。

那麼作為可以充電的電池，也就是充電寶的電芯，充電的過程是什麼呢？也就是讓放電時的化學反應反著來，也就是電能變成化學能的過程。

說起來，化學能到底是什麼？其實就是儲存在電子軌道中的能量，說起來本質也是一種電能，只不過是儲存於原子級的，需要遵循一定規則才能釋放的能量。

所以說，給充電寶充電時，其中的原子核，電子，數量都沒有發生變化，唯一發生變化的是電子的位置，透過形成不同的化合物，電子進入了能級更高的軌道，儲存了能量。

這樣看來，充電前後似乎並沒有增加什麼重量。

但是在狹義相對論出現後，我們知道了能量也是質量，質量也是能量，這兩個東西其實是一體兩面。熱東西比冷的東西要重一點點，慣性也要比冷的東西大一點點。這是一個顛覆中學級物理認知的知識。

那麼既然我們給充電寶充滿了，也就增加了一點能量，現在就讓我們來算算這些能量大約是多少重量吧！首先我們要將充電寶的能量換算成科學的能量單位，公式如下。

電能=電壓×電流×時間

10000毫安時的充電寶，也就是以5V的電壓10000毫安（10安）的電流放電1個小時（3600秒）的能量。

就算不上計算器，也能口算出充電後儲存了大約180000J的能量。

現在我們只需要用狹義相對論中婦孺皆知的E=mc^2，就可以輕鬆算出充電寶增加了2*10^-12克。

這大概是多重呢？差不多是一粒pm2.5的30分之一，和一枚大腸桿菌不相上下。

這種重量小到幾乎無法被測量，當你將它靜置於桌面上時，就有無數的細菌與灰塵在上面附著又離去，所以從實際意義上來說，我們可以認為充電前後沒有增加重量。

會，因為充電過程中屬於化學反應，在充電過程中發生的化學反應，會產生新的物質，所以會發生質量變化，所以滿電狀態和沒電狀態質量不一致。但是如果在不充電的情況下，電池由飽和狀態放電至沒電狀態，質量是不會發生變化的，因為就算是放電過程，中間沒有新的物質參加發生反應，質量都不會變化，因為質量是守恆的，這是質量守恆定律！