能量密度

概念定义

能量密度（Energy density）表示一定空间或一定质量的物质所储存能量的大小。以体积为基准时，能量密度指单位体积内包含的能量，可用于描述物质在空间中的储能情况。

在汽车电池配置中，能量密度用于比较电池单位体积所储存的能量，关注的是储能量与所占空间之间的关系。

关键指标与单位

体积能量密度由储存的能量除以对应体积得到，即“体积能量密度＝能量÷体积”。理解这一指标需要同时关注储能量和体积：体积相同时，储存能量越多，体积能量密度越高；储存能量相同时，所占体积越小，体积能量密度越高。

体积能量密度可使用焦耳/立方米、千焦/立方米或兆焦/立方米表示。这些单位均以体积为分母，以能量为分子，其量纲为 M·L−1·T−2。

适用对象与比较方式

电池是能量密度的应用对象之一。比较单位体积电池所储存的能量，可以体现电池的空间储能差异。电池储存的总能量描述整体储能大小，体积能量密度则将储能量与体积联系起来，两者表达的指标含义不同。

能量密度也适用于其他物质的能量描述。例如，以单位体积表示的气体燃烧热，实质上也是能量密度。以空间或质量作为比较基准，分别对应不同的能量密度表达方式；焦耳/立方米等单位所表达的是其中的体积能量密度。