能量密度Energy density

发布时间:2014-09-30 17:30:04

能量密度Energy density

  是指在一定的空间质量物质中储存能量的大小。

能量密度就是单位体积里所含的能量。

电场与磁场是分布在全空间中的,而且它们是有能量的,这些能量在全空间中的分布是不均匀的,越靠近场源(即电荷或电流)场的能量越密集——单位体积里所含能量越多;反之,离场源越远,场能量越稀疏——能量密度越小。

完全能量密度

  此表给出了完整系统的能量密度, 包含了一切必要的外部条件,如氧化剂和热源。

  能量密度表:

  

存储形式

质量能量密度 (MJ/kg)

容积能量密度 (MJ/L)

Peak recovery efficiency %

Practical recovery efficiency %

质能等价

89,876,000,000

 

 

 

核聚变(太阳的能量来源)

645,000,000

 

 

 

Deuterium-Tritium fusion

337,000,000

 

 

 

核裂变 (100% -235) (用于核武器)

88,250,000

1,500,000,000

 

 

天然铀 (99.3% U-238, 0.7% U-235)用于快滋生反应器[2]

24,000,000

 

 

50%

浓缩铀 (3.5% U235) 用于轻水反应堆

3,456,000

 

 

30%

Hf-178m2 isomer

1,326,000

17,649,060

 

 

Pu-238 a-decay

15,500,000

 

 

 

天然铀 (0.7% U235) 用于 轻水反应堆

443,000

 

 

30%

Ta-180m isomer

41,340

689,964

 

 

Specific orbital energy of Low Earth orbit (approximate)

33

 

 

 

Cl2O7 + CH4 - 计算值

17.4

 

 

 

Cl2O7分解---计算值

12.2

 

 

 

硝基甲烷

11.3

12.9

 

 

八硝基立方烷炸药--计算值

8.5

17

 

 

Tetranitrotetrahedrane explosive - computed

8.3

 

 

 

Heptanitrocubane explosive - computed

8.2

 

 

 

Dinitroacetylene explosive - computed

7.9

 

 

 

(和氯反应)

7.0349

 

 

 

Tetranitrocubane explosive - computed

6.95

 

 

 

Ammonal (Al+NH4NO3 oxidizer)

6.9

12.7

 

 

Tetranitromethane + hydrazine bipropellant - computed

6.6

 

 

 

Hexanitrobenzene explosive - computed

6.5

 

 

 

奥克托今 炸药 - 计算值

6.3

 

 

 

ANFO-ANNM

6.26

 

 

 

三硝基甲苯 [Kinney, G.F.K.J. Graham1985).Explosive shocks in airSpringer-VerlagISBN 3-540-15147-8 ]

4.610

6.92

 

 

Copper Thermite (Al + CuO as oxidizer)

4.13

20.9

 

 

Thermite (powder Al + Fe2O3 as oxidizer)

4.00

18.4

 

 

过氧化氢分解 (as monopropellant)

2.7

3.8

 

 

纳米线电池

2.54

29

 

95%Template:Clarify[3]

battery, Lithium Thionyl Chloride (LiSOCl2) [4]

2.5

 

 

 

220.64 bar, 373.8°CTemplate:Clarify

1.968

0.708

 

 

Kinetic energy penetrator Template:Clarify

1.9

30

 

 

battery, Fluoride ion

1.7

2.8

 

 

氢闭循环燃料电池[5]sm=n

1.62

 

 

 

(有毒)分解 (as monopropellant)

1.6

1.6

 

 

硝酸铵分解 (as monopropellant)

1.4

2.5

 

 

电容 EEStor生产 (宣称值) [6]

1.2

5.7

99%

99%

Thermal Energy Capacity of Molten Salt

1

 

 

98%[7]

Molecular spring approximate

1

 

 

 

battery, Sodium Sulfur

0

1.23

 

85%[8]

battery, Lithium-manganese

0.83-1.01

1.98-2.09

 

 

锂离子电池

0.46-0.72

0.83-0.9

 

95%

battery, Lithium Sulphur

1.26

1.26

 

 

battery(Sodium Nickel Chloride)]], High Temperature

0.56

 

 

 

battery, Silver-oxide

0.47

1.8

 

 

Flywheel

0.36-0.5

 

 

 

5.56x45 NATO子弹Template:Clarify

0.4

3.2

 

 

镍氢电池,消费产品的低功率产品

0.4

1.55

 

 

battery, Zinc-manganese (alkaline), long life design

0.4-0.59

1.15-1.43

 

 

battery, Zinc Bromine flow (ZnBr)

0.27

 

 

 

battery, Nickel metal hydride (NiMH), High Power design as used in cars

0.250

0.493

 

 

battery, Nickel cadmium (NiCd)

0.14

1.08

 

80%

battery, Zinc-Carbon

0.13

0.331

 

 

battery, Lead acid

0.14

0.36

 

 

battery, Vanadium redox

0.09

0.1188

 

7070-75%

battery, Vanadium Bromide redox

0.18

0.252

 

80%-90%[9]

Capacitor Ultracapacitor

0.0199 [10]

0.050

 

 

Capacitor Supercapacitor

0.01

 

80%-98.5%[11]

39%-70%[12]

Superconducting magnetic energy storage

 

0.008 [13]

 

>95%

Capacitor

0.002 [14]

 

 

 

Spring power (clock spring), torsion spring

0.0003 [15]

0.0006

 

 

Storage type

Energy density by mass (MJ/kg)

Energy density by volume (MJ/L)

Peak recovery efficiency %

Practical recovery efficiency %

  电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。

  在食品营养学的角度上,能量密度是指每克食物所含的能量,这与食品的水分和脂肪含量密切有关。食品的水分含量高则能量密度低、脂肪含量高则能量密度高。

能量密度Energy density

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