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


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[2] 9,214,285,700~36,857,142,857
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 钍燃料发电[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 液氢气反应(不包括氧的质量)[10] 141.6
20 乙硼烷[11] 78.2
21 高能燃料 70
22 气反应(不包括氧的质量)[10] 67
23 硼氢化锂 65.2 125.1
24 气反应(不包括氧的质量)[10] 58
25 甲烷气反应(不包括氧的质量)[10] 55
26 天然气气反应(不包括氧的质量)[10] 54
27 丁烷气反应(不包括氧的质量)[10] 48.6
28 汽油气反应(不包括氧的质量)[10] 47.3
29 煤油气反应(不包括氧的质量)[10] 46
30 石蜡气反应(不包括氧的质量)[10] 45
31 柴油气反应(不包括氧的质量)[10] 44.8
32 气反应(不包括氧的质量)[10] 43
33 取暖油气反应(不包括氧的质量)[10] 42.7
34 气反应(不包括氧的质量)[10] 40.2
35 生质柴油气反应(不包括氧的质量)[10] 37
36 机油气反应(不包括氧的质量)[10] 36
37 橡胶气反应(不包括氧的质量)[10] 35
38 一千克物质以7.9 km/s 的速度运动所拥有的动能[12] 33
39 气反应(不包括氧的质量)[10] 32.8
40 气反应(不包括氧的质量)[10] 32
41 气反应(不包括氧的质量)[10] 32
42 石煤气反应(不包括氧的质量)[10] 31.4
43 异丙醇气反应(不包括氧的质量)[10] 30.9
44 木炭气反应(不包括氧的质量)[10] 30.1
45 气反应(不包括氧的质量)[10] 30
46 酒精气反应(不包括氧的质量)[10] 29.7
47 乙醇气反应(不包括氧的质量)[10] 26.9
48 气反应(不包括氧的质量)[10] 25.2
49 气反应(不包括氧的质量)[10] 25.2
50 木材气反应(不包括氧的质量)[10] 21
51 煤球气反应(不包括氧的质量)[10] 19.7
52 甲醇气反应(不包括氧的质量)[10] 19.6
53 Cl2O7 + CH4 17.4
54 气反应(不包括氧的质量)[10] 15.8
55 气反应(不包括氧的质量)[10] 15
56 泥炭气反应(不包括氧的质量)[10] 14.7
57 Cl2O7分解 12.2
58 硝基甲烷 11.3 12.9
59 气反应(不包括氧的质量)[10] 9.3
60 气反应(不包括氧的质量)[10] 9
61 八硝基立方烷炸药 8.5 17
62 正四面体烷炸药 8.3
63 七硝基立方烷炸药 8.2
64 煤炭气反应(不包括氧的质量)[10] 8
65 Dinitroacetylene炸药 7.9
66 黑索金 7.2838
67 (和氯反应) 7.0349
68 气反应(不包括氧的质量)[10] 7
69 Tetranitrocubane炸药 6.95
70 en:Ammonal(Al+NH4NO3 氧化剂 6.9 12.7
71 四硝基甲烷 + 联氨推进剂 6.6
72 en:Hexanitrobenzene炸药 6.5
73 奥克托今 炸药 6.3
74 en:ANFO-en:ANNM 6.26
75 三硝基甲苯[13] 4.61 6.92
76 铝热反应 (Al + CuO 氧化剂 4.13 20.9
77 铝热反应( Al粉状 + Fe2O3 氧化剂 4 18.4
78 过氧化氢分解(as en:monopropellant 2.7 3.8
79 纳米线电池 2.54
80 锂电池[14] 2.5
81 气反应(不包括氧的质量)[10] 2
82 220.64 bar, 373.8°C 1.968 0.708
83 en:Kinetic energy penetrator 1.9 30
84 氟离子电池 1.7 2.8
85 氢闭循环燃料电池[15] 1.62
86 分解(asen: monopropellant 1.6 1.6
87 硝酸铵分解(asen: monopropellant 1.4 2.5
88 en:The lithium–sulphur battery[16] 1.26 1.26
89 电容 en:EEStor生产(宣称值)[17] 1.2 5.7 99% 99%
90 battery, Lithium-manganese[18][19] 1.01 2.09
91 Thermal Energy Capacity of Molten Salt 1 98%[20]
92 en:Molecular spring 1
93 锂离子电池[21][22] 0.72 0.9 95%[23]
94 碱性电池(长寿命设计) [18][21] 0.59 1.43
95 battery, Sodium Nickel Chloride(Na-NiCl2)(高温下) 0.56
96 飞轮能量储存 0.5[24][25]
97 氧化银电池[18] 0.47 1.8
98 5.56×45 NATO子弹 0.4 3.2
99 镍氢电池,消费产品的低功率产品[26] 0.4 1.55
100 battery, Zinc Bromine flow(ZnBr)[27] 0.27
101 车用大功率镍氢电池 [28] 0.25 0.493
102 溴钒电池 0.18 0.252 80%-90%[29]
103 镍镉电池 [21] 0.14 1.08 80%[23]
104 铅酸蓄电池 [21] 0.14 0.36
105 碳锌电池 [21] 0.13 0.331
106 全钒氧化还原液流电池 0.09 0.1188 70-75%
107 超导磁储能 0.04[30] 0.04[30] >95%
108 Ultra电容器 0.0199[31] 0.050
109 Super电容器 0.01 80%-98.5%[32] 39%-70%[32]
110 电容器 0.002 [33]
111 en:torsion spring弹簧部件 0.0003 [34] 0.0006
112 battery, Sodium Sulfur 1.23 85%[35]
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]

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  2. ^ [1]
  3. ^ 3.0 3.1 Energy density calculations of nuclear fuel. whatisnuclear.com. Retrieved 2014-04-17.
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  6. ^ 50%
  7. ^ 两弹一星
  8. ^ 热机
  9. ^ 热机
  10. ^ 10.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06 10.07 10.08 10.09 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15 10.16 10.17 10.18 10.19 10.20 10.21 10.22 10.23 10.24 10.25 10.26 10.27 10.28 10.29 10.30 10.31 10.32 10.33 10.34 10.35 10.36 10.37 燃料燃烧热
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  25. ^ Next-gen Of Flywheel Energy Storage. Product Design & Development. [2009-05-21]. 
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  32. ^ 32.0 32.1 F2004F193HYBRID DRIVE WITH SUPER-CAPACITOR ENERGY STORAGE
  33. ^ Introduction to UNIX Course Outline
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  35. ^ 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