能量密度





能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。如果是按质量来判定一般被称为比能。













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部分物质的能量密度与比能表图(上述物质有氧参与的氧化释能都不包括氧的质量和体积)






目录






  • 1 能量密度表


  • 2 参见


  • 3 参考资料


  • 4 外部链接


    • 4.1 密度數據


    • 4.2 能量儲存


    • 4.3 書本







能量密度表


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。



























































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































排序 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 %


1
质能等价[1]
89,875,517,873.681,764
2
黑洞吸积盘(聚变)[2]
8,987,551,787.368,176,4~35,950,207,149.472,705,6
3
氕核聚变(太阳的能量来源)
645,000,000
4 氘-氚聚变 337,000,000
5
核裂变(100% 铀-235)(用于核武器)[3]
88,250,000 1,500,000,000
6
钍燃料[3]
79,420,000 929,214,000
7
核武器当量-重量比的理论极限[4]
25,104,000
8
天然铀(99.3% U-238, 0.7% U-235)用于快中子增殖反应堆[5]
24,000,000 50%[6]
9
B-41英语B41 nuclear bomb核弹(有资料显示的最高当量-重量比核武器)[4]
21,756,800
10
沙皇炸弹设计爆炸弹[4]
16,736,000
11
中国第一颗氢弹(1100工程)[4][7]
13,807,200
12
沙皇炸弹实际爆炸弹[4]
8,987,851.85
13
W88英语W88核弹头[4]
5,520,055.55
14
浓缩铀(3.5% U235)用于轻水反应堆
3,456,000 30%[8]
15
钚-238 α衰变
2,239,000
16 核同质异能素Hf-178m2 isomer 1,326,000 17,649,060
17 天然铀(0.7% U235)用于 轻水反应堆
443,000 30%[9]
18 核同质异能素Ta-180m isomer 41,340 689,964
19
金属氢与氧气反应(不包括氧的质量,释放复合能,是当前释放能量最大的化学反应)[10]
216[11]

20
液氢与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
141.6
21
乙硼烷[13]
78.2
22 高能燃料 70
23
铍与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
67
24 硼氢化锂 65.2 125.1
25
硼与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
58
26
甲烷与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
55
27
天然气与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
54
28
丁烷与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
48.6
29
汽油与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
47.3
30
煤油与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
46
31
石蜡与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
45
32
柴油与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
44.8
33
锂与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
43
34
取暖油英语Heating Oil与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
42.7
35
苯与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
40.2
36
生物柴油与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
37
37
机油与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
36
38
橡胶与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
35
39 一千克物质以7.9 km/s 的速度运动所拥有的动能[14]
33
40
碳与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
32.8
41
煤与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
32
42
硅与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
32
43
石煤英语Stone Coal与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
31.4
44
异丙醇与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
30.9
45
木炭与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
30.1
46
铝与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
30
47
酒精与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
29.7
48
乙醇与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
26.9
49
镁与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
25.2
50
磷与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
25.2
51
木材与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
21
52
煤球与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
19.7
53
甲醇与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
19.6
54
Cl2O7 + CH4
17.4
55
钙与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
15.8
56
纸与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
15
57
泥炭与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
14.7
58
Cl2O7分解
12.2
59 硝基甲烷 11.3 12.9
60
硫与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
9.3
61
钠与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
9
62
八硝基立方烷炸药
8.5 17
63
正四面体烷炸药
8.3
64
七硝基立方烷炸药
8.2
65
煤炭与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
8
66
Dinitroacetylene炸药
7.9
67 黑索金 7.2838
68
钠(和氯反应)
7.0349
69
铁与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
7
70
四硝基立方烷英语Tetranitrocubane炸药
6.95
71
铵梯铝炸药(阿芒拿尔)英语Ammonal(Al+NH4NO3 氧化剂)
6.9 12.7
72
四硝基甲烷 + 联氨推进剂
6.6
73
六硝基苯炸药
6.5
74
奥克托今 炸药
6.3
75
铵油炸药英语ANFO-ANNM(硝酸铵-硝基甲烷混合物)英语ANNM
6.26
76
三硝基甲苯[15]
4.61 6.92
77 铜铝热反应 (Al + CuO 氧化剂) 4.13 20.9
78
铝热反应( Al粉状 + Fe2O3 氧化剂)
4 18.4
79
过氧化氢分解(作为单组元推进剂英语monopropellant
2.7 3.8
80 纳米线电池 2.54
81
锂电池[16]
2.5
82
铜与氧气反应(不包括氧的质量)[12]
2
83
水 220.64 bar, 373.8°C
1.968 0.708
84 動能穿甲彈 1.9 30
85
氟离子电池(Fluoride ion Battery)
1.7 2.8
86 氢闭循环燃料电池[17]
1.62
87
肼分解(作为单组元推进剂英语monopropellant
1.6 1.6
88
硝酸铵分解(作为单组元推进剂英语monopropellant
1.4 2.5
89
鋰-硫電池英语Lithium-sulfur Battery[18]
1.26 1.26
90
电容 EEStor公司英语EEStor生产(宣称值)[19]
1.2 5.7 99% 99%
91
battery, Lithium-manganese[20][21]
1.01 2.09
92 Thermal Energy Capacity of Molten Salt英语Thermal energy storage#Molten salt technology 1 98%[22]
93 分子弹簧英语Molecular spring 1
94
锂离子电池[23][24]
0.72 0.9 95%[25]
95
碱性电池(长寿命设计) [23][26]
0.59 1.43
96
钠-氯化镍(Na-NiCl2)电池英语Molten salt batteries(高温下)
0.56
97 飞轮能量储存 0.5[27][28]

98
氧化银电池[29]
0.47 1.8
99
5.56×45 NATO子弹
0.4 3.2
100
镍氢电池,消费产品的低功率产品[30]
0.4 1.55
101
溴化锌(ZnBr)电池英语Zinc–bromine battery[31]
0.27
102 车用大功率镍氢电池 [32]
0.25 0.493
103 溴钒电池 0.18 0.252 80%-90%[33]
104
镍镉电池 [23]
0.14 1.08 80%[25]
105
铅酸蓄电池 [23]
0.14 0.36
106
碳锌电池 [23]
0.13 0.331
107 全钒氧化还原液流电池 0.09 0.1188 70-75%
108 超导磁储能 0.04[34]
0.04[34]
>95%
109 超级电容器(Ultracapacitor) 0.0199[35]
0.050
110
超级电容器(Supercapacitor)(Supercapacitor)
0.01 80%-98.5%[36]
39%-70%[36]
111 电容器 0.002 [37]

112 扭簧英语torsion spring 0.0003 [38]
0.0006
113 鈉-硫電池英语Sodium-sulfur Battery 1.23 85%[39]
排序 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 %




参见


  • 能量密度扩展列表英语Energy density Extended Reference Table


参考资料





  1. ^ The energy density per kg of 反物质 is twice this amount.


  2. ^ [1]


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  9. ^ 见热机


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  15. ^ Kinney, G.F.; K.J. Graham. Explosive shocks in air英语Explosive shocks in air. Springer-Verlag. 1985. ISBN 3-540-15147-8.  引文使用过时参数coauthors (帮助)


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  28. ^ Next-gen Of Flywheel Energy Storage. Product Design & Development. [2009-05-21]. (原始内容存档于2010-07-10). 


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  37. ^ Introduction to UNIX Course Outline


  38. ^ Garage Door Spring


  39. ^ SciTech Connect




外部链接



密度數據




  • ^ "Aircraft Fuels." Energy, Technology and the Environment Ed. Attilio Bisio. Vol. 1. New York: John Wiley and Sons, Inc., 1995. 257–259

  • "Fuels of the Future for Cars and Trucks" - Dr. James J. Eberhardt - Energy Efficiency and Renewable Energy, U.S. Department of Energy - 2002 Diesel Engine Emissions Reduction (DEER) Workshop San Diego, California - August 25–29, 2002



能量儲存


  • energy fundamentals


書本




  • The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins by Alan H. Guth (1998) ISBN 0-201-32840-2


  • Cosmological Inflation and Large-Scale Structure by Andrew R. Liddle, David H. Lyth (2000) ISBN 0-521-57598-2

  • Richard Becker, "Electromagnetic Fields and Interactions", Dover Publications Inc., 1964




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