能量密度

Energy Density Calculator

Compute energy density as energy divided by mass, so batteries and fuels can be compared on a like-for-like basis.

📐 计算公式
能量密度(本页代码口径):kJ/kg=能量÷质量÷1000;kWh/kg=能量÷质量÷(3.6×10⁶);比能量(J/kg)=能量÷质量;MJ/kg=比能量÷10⁶。校验:两项输入空值/非法值即提示并中止;质量须 >0、能量不得为负。判据:无固定分级,汽油约 46 MJ/kg、锂离子电池约 0.9 MJ/kg 量级可作对照,能量密度越高单位质量携带能量越多。

ρ_E = E / m。

Formula & Standard References

Item Formula / Rule Source / Standard
Gravimetric energy density Gravimetric energy density in MJ per kilogram measures energy released per unit mass. ISO 80000-5:2019, thermodynamic quantities and units
Lower heating value The lower heating value excludes the latent heat of vaporisation of water in the flue gas. ISO 1928:2009, determination of calorific value of solid mineral fuels
Battery energy density Battery energy density is usually expressed in watt-hours per kilogram and depends on the electrode system. IEC 62660-1:2018, secondary lithium-ion cells for propulsion
📌 计算说明
  • 锂电约 0.1–0.3 kWh/kg。
  • 汽油约 12 kWh/kg。

📚 深度解析:能量 / 质量

💡 常见使用场景

油箱 vs 电池体积
汽油约 9000 Wh/L,典型锂电包约 250–400 Wh/L,同能量电池体积是油箱数十倍;因此重型长途载具倾向燃料或混动。提示:含系统(冷却/结构)后差距更大。

❓ 常见问题(FAQ)

能量密度高一定好?
空间受限场景好,但还需看功率密度、安全与成本;高能量密度常伴随安全风险(如某些锂电化学)。
体积和质量的密度为何不一样?
密度=能量/体积,比能量=能量/质量;材料密度不同使二者排序可能不同。