
【电】 volume effect; volume energy
体积能(Volumetric Energy)是物理学与材料科学中的核心概念,指单位体积物质所存储或释放的能量值。该术语在汉英词典中对应"volumetric energy"或"volume-specific energy",常见于能源存储系统(如电池、燃料电池)的性能评估。
根据《现代汉英综合大词典》的定义,体积能的计算公式为: $$ E_v = frac{E}{V} $$ 其中$E_v$表示体积能(单位:焦耳/立方米),$E$为总能量,$V$为物质体积。
在工程实践中,锂离子电池的体积能达到500-750 Wh/L(中国动力电池产业创新联盟2023年度报告),直接影响电子设备的紧凑性设计。中国科学院物理研究所指出,提升正极材料压实密度可使体积能提升15%-20%(2024年新能源材料研讨会论文集)。
该参数与能量密度(energy density)存在概念差异:体积能强调空间维度能量容量,而能量密度可能包含质量维度考量。美国能源部《储能术语标准》(DOE/PA-0524)建议在学术论文中作明确区分。
“体积能”并不是一个标准科技术语,其具体含义需结合上下文判断。以下是几种可能的解释方向:
体积能量密度 在储能材料或电池领域,常提到“体积能量密度”,指单位体积内储存的能量,单位为Wh/L(瓦时每升)或J/m³。例如锂离子电池的体积能量密度可达500-700 Wh/L,用于衡量设备在有限空间内的储能能力。
热力学中的体积相关能量 在热力学系统中,体积变化会导致能量变化:
材料科学中的体积储能 相变材料吸收/释放的热能可能以体积为单位,如石蜡的相变潜热约为200 MJ/m³,称为“体积储热能力”。
特殊理论模型 在统计力学中,均匀系统的总能量可能正比于体积,例如理想气体内能公式: $$ U = frac{3}{2} nRT $$ 其中体积通过物态方程 $PV = nRT$ 间接影响能量。
建议:若该词来自具体文献,请补充学科背景或完整词组(如“体积能弹性”“体积能谱”等),以便提供更精准的解释。
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