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。
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)
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) |
峰值回收效率 % |
实际回收效率 %
|
1 |
反物质[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 |
沙皇炸弹实际爆炸弹[4] |
8,987,851.85 |
|
|
|
12 |
W88核弹头[4] |
5,520,055.55 |
|
|
|
13 |
浓缩铀(3.5% U235)用于轻水反应堆 |
3,456,000 |
|
|
30%[7]
|
14 |
钚-238 α衰变 |
2,239,000 |
|
|
|
15 |
核同质异能素Hf-178m2 isomer |
1,326,000 |
17,649,060 |
|
|
16 |
天然铀(0.7% U235)用于 轻水反应堆 |
443,000 |
|
|
30%[7]
|
17 |
核同质异能素Ta-180m isomer |
41,340 |
689,964 |
|
|
18 |
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)[8] |
216[9] |
|
|
|
19 |
液氢与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
141.6 |
|
|
|
20 |
乙硼烷[11] |
78.2 |
|
|
|
21 |
高能燃料 |
70 |
|
|
|
22 |
铍与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
67 |
|
|
|
23 |
硼氢化锂 |
65.2 |
125.1 |
|
|
24 |
硼与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
58 |
|
|
|
25 |
甲烷与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
55 |
|
|
|
26 |
天然气与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
54 |
|
|
|
27 |
丁烷与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
48.6 |
|
|
|
28 |
汽油与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
47.3 |
|
|
|
29 |
煤油与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
46 |
|
|
|
30 |
石蜡与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
45 |
|
|
|
31 |
柴油与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
44.8 |
|
|
|
32 |
锂空气电池 [12] |
43.2 |
|
|
|
33 |
锂与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
43 |
|
|
|
34 |
取暖油与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
42.7 |
|
|
|
35 |
苯与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
40.2 |
|
|
|
36 |
生物柴油与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
37 |
|
|
|
37 |
机油与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
36 |
|
|
|
38 |
橡胶与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
35 |
|
|
|
39 |
一千克物质以7.9 km/s 的速度运动所拥有的动能[13] |
33 |
|
|
|
40 |
碳与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
32.8 |
|
|
|
41 |
煤与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
32 |
|
|
|
42 |
硅与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
32 |
|
|
|
43 |
石煤与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
31.4 |
|
|
|
44 |
异丙醇与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
30.9 |
|
|
|
45 |
木炭与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
30.1 |
|
|
|
46 |
铝与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
30 |
|
|
|
47 |
酒精与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
29.7 |
|
|
|
48 |
乙醇与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
26.9 |
|
|
|
49 |
镁与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
25.2 |
|
|
|
50 |
磷与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
25.2 |
|
|
|
51 |
木材与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
21 |
|
|
|
52 |
煤球与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
19.7 |
|
|
|
53 |
甲醇与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
19.6 |
|
|
|
54 |
Cl2O7 + CH4 |
17.4 |
|
|
|
55 |
钙与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
15.8 |
|
|
|
56 |
纸与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
15 |
|
|
|
57 |
泥炭与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
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)[10] |
9.3 |
|
|
|
61 |
钠与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
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)[10] |
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)[10] |
7 |
|
|
|
70 |
四硝基立方烷炸药 |
6.95 |
|
|
|
71 |
铵梯铝炸药(阿芒拿尔)(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-ANNM(硝酸铵-硝基甲烷混合物) |
6.26 |
|
|
|
76 |
三硝基甲苯[14] |
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) |
2.7 |
3.8 |
|
|
80 |
纳米线电池 |
2.54 |
|
|
|
81 |
锂电池[15] |
2.5 |
|
|
|
82 |
铜与氧气反应(不包括氧的质量)[10] |
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[16] |
1.62 |
|
|
|
87 |
肼分解(作为单组元推进剂) |
1.6 |
1.6 |
|
|
88 |
硝酸铵分解(作为单组元推进剂) |
1.4 |
2.5 |
|
|
89 |
鋰-硫電池[17] |
1.26 |
1.26 |
|
|
90 |
电容 EEStor公司生产(宣称值)[18] |
1.2 |
5.7 |
99% |
99%
|
91 |
battery, Lithium-manganese[19][20] |
1.01 |
2.09 |
|
|
92 |
Thermal Energy Capacity of Molten Salt |
1 |
|
|
98%[21]
|
93 |
分子弹簧 |
1 |
|
|
|
94 |
锂离子电池[22][23] |
0.72 |
0.9 |
|
95%[24]
|
95 |
碱性电池(长寿命设计) [22][25] |
0.59 |
1.43 |
|
|
96 |
钠-氯化镍(Na-NiCl2)电池(高温下) |
0.56 |
|
|
|
97 |
飞轮能量储存 |
0.5[26][27] |
|
|
|
98 |
氧化银电池[28] |
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[29] |
0.4 |
1.55 |
|
|
101 |
溴化锌(ZnBr)电池[30] |
0.27 |
|
|
|
102 |
车用大功率镍氢电池 [31] |
0.25 |
0.493 |
|
|
103 |
溴钒电池 |
0.18 |
0.252 |
|
80%-90%[32]
|
104 |
镍镉电池 [22] |
0.14 |
1.08 |
|
80%[24]
|
105 |
铅酸蓄电池 [22] |
0.14 |
0.36 |
|
|
106 |
碳锌电池 [22] |
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[33] |
0.04[33] |
|
>95%
|
109 |
超级电容器(Ultracapacitor) |
0.0199[34] |
0.050 |
|
|
110 |
超级电容器(Supercapacitor)(Supercapacitor) |
0.01 |
|
80%-98.5%[35] |
39%-70%[35]
|
111 |
电容器 |
0.002 [36] |
|
|
|
112 |
扭簧 |
0.0003 [37] |
0.0006 |
|
|
113 |
鈉-硫電池 |
|
1.23 |
|
85%[38]
|
排序 |
存储形式 |
质量能量密度(MJ/kg) |
容积能量密度(MJ/L) |
峰值回收效率 % |
实际回收效率 %
|
参见
参考资料
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外部链接
密度数据
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能量储存
文献
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