能量密度

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能量密度是指在一定的空间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

部分物质的能量密度比能表图(上述物质有参与的氧化释能都不包括氧的质量体积

能量密度表[编辑]

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 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 核同质异能素Pu-238 a-decay 15,500,000
12 中国第一颗氢弹1100工程[4][7] 13,807,200
13 沙皇炸弹实际爆炸弹[4] 8,987,851.85
14 W88英语W88核弹头[4] 5,520,055.55
15 浓缩铀(3.5% U235)用于轻水反应堆 3,456,000 30%[8]
16 核同质异能素Hf-178m2 isomer 1,326,000 17,649,060
17 天然(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 气反应(不包括氧的质量)[12] 67
24 硼氢化锂 65.2 125.1
25 气反应(不包括氧的质量)[12] 58
26 甲烷气反应(不包括氧的质量)[12] 55
27 天然气气反应(不包括氧的质量)[12] 54
28 丁烷气反应(不包括氧的质量)[12] 48.6
29 汽油气反应(不包括氧的质量)[12] 47.3
30 煤油气反应(不包括氧的质量)[12] 46
31 石蜡气反应(不包括氧的质量)[12] 45
32 柴油气反应(不包括氧的质量)[12] 44.8
33 气反应(不包括氧的质量)[12] 43
34 取暖油气反应(不包括氧的质量)[12] 42.7
35 气反应(不包括氧的质量)[12] 40.2
36 生质柴油气反应(不包括氧的质量)[12] 37
37 机油气反应(不包括氧的质量)[12] 36
38 橡胶气反应(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 气反应(不包括氧的质量)[12] 32.8
41 气反应(不包括氧的质量)[12] 32
42 气反应(不包括氧的质量)[12] 32
43 石煤气反应(不包括氧的质量)[12] 31.4
44 异丙醇气反应(不包括氧的质量)[12] 30.9
45 木炭气反应(不包括氧的质量)[12] 30.1
46 气反应(不包括氧的质量)[12] 30
47 酒精气反应(不包括氧的质量)[12] 29.7
48 乙醇气反应(不包括氧的质量)[12] 26.9
49 气反应(不包括氧的质量)[12] 25.2
50 气反应(不包括氧的质量)[12] 25.2
51 木材气反应(不包括氧的质量)[12] 21
52 煤球气反应(不包括氧的质量)[12] 19.7
53 甲醇气反应(不包括氧的质量)[12] 19.6
54 Cl2O7 + CH4 17.4
55 气反应(不包括氧的质量)[12] 15.8
56 气反应(不包括氧的质量)[12] 15
57 泥炭气反应(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 气反应(不包括氧的质量)[12] 9.3
61 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 (和氯反应) 7.0349
69 气反应(不包括氧的质量)[12] 7
70 Tetranitrocubane炸药 6.95
71 en:Ammonal(Al+NH4NO3 氧化剂 6.9 12.7
72 四硝基甲烷 + 联氨推进剂 6.6
73 en:Hexanitrobenzene炸药 6.5
74 奥克托今 炸药 6.3
75 en:ANFO-en:ANNM 6.26
76 三硝基甲苯[15] 4.61 6.92
77 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(as en:monopropellant 2.7 3.8
80 纳米线电池 2.54
81 锂电池[16] 2.5
82 气反应(不包括氧的质量)[12] 2
83 220.64 bar, 373.8°C 1.968 0.708
84 動能穿甲彈 1.9 30
85 氟离子电池 1.7 2.8
86 氢闭循环燃料电池[17] 1.62
87 分解(as en: monopropellant 1.6 1.6
88 硝酸铵分解(as en: monopropellant 1.4 2.5
89 鋰-硫電池[18] 1.26 1.26
90 电容 en: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 1 98%[22]
93 en: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) [26][23] 0.59 1.43
96 battery, Sodium Nickel Chloride(Na-NiCl2)(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 battery, Zinc Bromine flow(ZnBr)[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 Ultra电容器 0.0199[35] 0.050
110 Super电容器 0.01 80%-98.5%[36] 39%-70%[36]
111 电容器 0.002 [37]
112 扭簧 0.0003 [38] 0.0006
113 鈉-硫電池 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 %

参考资料[编辑]

  1. ^ The energy density per kg of 反物质 is twice this amount.
  2. ^ [1]
  3. ^ 3.0 3.1 Energy density calculations of nuclear fuel. whatisnuclear.com. Retrieved 2014-04-17.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 核武器当量爆炸当量
  5. ^ petroleum
  6. ^ 50%
  7. ^ 两弹一星
  8. ^ 热机
  9. ^ 热机
  10. ^ 金属氢
  11. ^ http://iopscience.iop.org/1742-6596/215/1/012194/pdf/1742-6596_215_1_012194.pdf
  12. ^ 12.00 12.01 12.02 12.03 12.04 12.05 12.06 12.07 12.08 12.09 12.10 12.11 12.12 12.13 12.14 12.15 12.16 12.17 12.18 12.19 12.20 12.21 12.22 12.23 12.24 12.25 12.26 12.27 12.28 12.29 12.30 12.31 12.32 12.33 12.34 12.35 12.36 12.37 燃料燃烧热
  13. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed) (page 164)
  14. ^ 请见Tangential velocities at altitude
  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. 
  16. ^ Battery Chemistry Experience
  17. ^ SCIENTISTS
  18. ^ Lithium Sulfur Rechargeable Battery Data Sheet (PDF). Sion Power, Inc. 2005-09-28. 
  19. ^ Abstract
  20. ^ ProCell Lithium battery chemistry. Duracell. [2009-04-21]. 
  21. ^ Properties of non-rechargeable lithium batteries. corrosion-doctors.org. [2009-04-21]. 
  22. ^ [2]
  23. ^ 23.0 23.1 23.2 23.3 23.4 Battery energy storage in various battery types. AllAboutBatteries.com. [2009-04-21]. 
  24. ^ A typically available lithium ion cell with an Energy Density of 201 wh/kg AA Portable Power Corp
  25. ^ 25.0 25.1 Justin Lemire-Elmore. The Energy Cost of Electric and Human-Powered Bicycles (PDF): 7. 2004-04-13 [2009-02-26]. Table 3: Input and Output Energy from Batteries 
  26. ^ ProCell Alkaline battery chemistry. Duracell. [2009-04-21]. 
  27. ^ Storage Technology Report, ST6 Flywheel
  28. ^ Next-gen Of Flywheel Energy Storage. Product Design & Development. [2009-05-21]. 
  29. ^ ProCell Silver Oxide battery chemistry. Duracell. [2009-04-21]. 
  30. ^ Advanced Materials for Next Generation NiMH Batteries, Ovonic, 2008
  31. ^ ZBB Energy Corp. (原始内容存档于2007-10-15). 75 to 85 watt-hours per kilogram 
  32. ^ High Energy Metal Hydride Battery
  33. ^ COMPANY AND TECHNOLOGY INFORMATION SHEET
  34. ^ 34.0 34.1 Tixador, P. Superconducting Magnetic Energy Storage: Status and Perspective. [3]
  35. ^ Ultracapacitor Modules
  36. ^ 36.0 36.1 F2004F193HYBRID DRIVE WITH SUPER-CAPACITOR ENERGY STORAGE
  37. ^ Introduction to UNIX Course Outline
  38. ^ Garage Door Spring
  39. ^ SciTech Connect

外部链接[编辑]

密度數據[编辑]

  • ^ "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[编辑]

書本[编辑]

  • 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