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金属基能量存储

发布时间: 2022-08-27 02:22:19

A. 物质的能量储存在哪里化学键对物质的能量有什么样影响

物质(不管是什么物质)有两个属性,一是质量,二是能量,根据爱因斯坦的质能方程,这两个属性之间的关系是E=mc^2 ,即能量等于质量乘以光速的平方 ,这能量就是你说的物质本身的能量,但它包括了物质所有的能量,包括那相比之下很微小的化学键的能量、运动动能、势能等等.当物质发生化学反应、运动状态变化、空间位置变化时,物质的质量会有很微小的变化(通常不易察觉),从而使总能量有相应的变化.
各种物质的能量大多以化学键的形式存在的,键能越高物质也就越稳定,需要的的能量也就越高,释放的能量也就越少,本身物质的能量也就越低,比如石墨和金刚石都是碳的单质,形成石墨和金刚石需要条件是高温高压,其能量在转变成为了化学键,同样你想打开其化学键也就需要很高的能量,这就是为什么键能高了物质的能量就得低。
物质可以用各种方法储存能量,使自己成为能量的载体。研究者们也会依照这样的规律构建方法论用来设计具有遵从实际要求的能量储度的物质。譬如极端的,炸药。
化学键与次化学键,分子内力和分子间力,官能团与结构基团,甚至键角张力(这个效应的储能效率高得可怕)都能够成为物质储能的因子:最近几年研发,还处在实验室阶段的一款炸药,三硝基氮杂环丁烷(TNAZ),结构极为简单,却有着良好的性能。
三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)分解温度>240℃而有确定熔点,远低于240℃,接近水的沸点,这意味着可以用盐溶液浸泡解热实现炸药可熔铸,这是特性。至于本性,高能钝感,爆速8700+,爆热1900+,暂时没有铅壔扩张实验结果,但已经够了。它这样简单的结构却拥有着极高的能量储备。

B. 为什么金属的形变为能弹性

金属的形变为能弹性的原因:模量是材料抵抗变形的能量,实际上就是原子之间能够存储多少外来能量的过程。当施加外力时,能量存储在晶格中,拉伸使晶格微变大,压缩反之。

当外力消失时,晶格又还原了,这就是弹性段。当外力超过定值时,晶格发生位错,此时就会吸收大量能量,使仪器感觉一下少了能量,此刻就表现为强度小了,此即为屈服现象。

弹性变形

是材料在外力作用下产生变形,当外力去除后变形完全消失的现象。弹性变形分为线弹性、非线弹性和滞弹性三种。线弹性变形服从胡克定律,且应变随应力瞬时单值变化。非线弹性变形不服从胡克定律,但仍具有瞬时单值性。滞弹性变形也符合胡克定律,但并不发生在加载瞬时,而要经过一 段时间后才能达到胡克定律所对应的稳定值。

C. 金属键的断裂或结合也能储存或放出能量吗

金属键也是一种化学键,形成金属键会放出热量,打断金属键要吸收热量。金属键是自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成,打断金属键必然要吸收热量。

D. 为什么金属球获得的最大势能小于弹簧的原始存储能量

为什么一定要把势能的转变和动能联系起来.当人去积压弹簧的时候,弹簧发生形变具有弹性势能,是人做的功与弹簧之间的转换,同样的道理,在绳索的作用下,弹簧处于平衡状态,从一开始,弹簧的弹性势能就已经与绳索的束缚势能相平衡,但弹簧在外界环境的

E. 复合材料断裂的能量吸收机制有哪些,哪种吸收能量较多,哪种较少

一、按基体材料分:聚合物基复合材料,金属基复合材料,陶瓷基复合材料,水泥基复合材料,碳基复合材料;

二、按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。

三、按其结构特点又分为:

①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。

②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。

④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显着提高,并具有特殊的热膨胀
感觉这样的提问没有意义
建议自己下去查查资料

F. 什么金属(其他的材料)能储存电

MIT的研究人员正在设计一种能储存大量电能的液体金属固定电池,并力图使这种产品的经济性更好。除了风能发电,太阳能发电之外,液体电池也正在成为人们 逐渐开始注意的一项新技术。有朝一日,它们可望作为医院的后备能源使用。目前,各医院普遍使用大型发电机为主要的紧急供电装置。MIT的研究者Don Sadoway说:“因为这款电池是固定安装的。所以不会在汽车或者随身物品上使用,这样我们就可以不必费心思考虑一些诸如防撞或人体安全等的问题,而且它的工作温度也不必按接近体温的水平进行设计。”这款电池内部没有使用任何固体材料制作,电池的阴极、阳极和储能元件等全部都采用融化的液体来制作。研究小组多年来试验了多种不同的组合成分。最早的设计中,电极部分采用了液态锑和液态镁,储能元件则采用硫化钠材料制作。至于目前准备采用的试验材料则仍处在保密阶段,不能外泄。由于密度不同,因此几种液态金属材料彼此之间并不会混合在一起,而会像油水那样出现分层结构。电池被装在一个不锈钢罐中,保持500度高温以便金属处于液化状态。电池的最终尺寸则仍未确定。Sadoway说:“我们可以随意按要求增减电池的尺寸。做成33加仑容量的垃圾桶大小也可以,要做成一个足球场那么大也是没问题的。”来自Lawrence Berkeley国家实验室的电池专家Marca Doeff说:“目前这种电池仍处在概念设计阶段,我们依然有许多技术问题需要解决。”研究人员认为这项技术距离实用化还有相当长的路要走。

G. 小体积、大容量的锂金属电池要翻身

首先,严格来讲,XNRGI没有发明新的制造方法,而是借鉴了芯片制造商用于制造集成电路的一些可靠技术,包括在硅上蚀刻20×20微米的空腔以及薄膜的应用。因此,该公司给电池起了个带有“芯片”的名字:PowerChip。

德库托说,这些用显微镜才能看到的微孔中的每一个都可以被看作是微电池。与锂离子电池会发生灾难性故障不同,一个PowerChip微电池出现问题不会传播到周围的电池上。

其次,一些锂离子电池,如Enovix、Nexeon、Sila纳米技术和SionPower等公司生产的产品,是用硅替代部分或全部的阳极石墨,从而获得更好的性能。在这些电池的阳极中,锂与硅材料结合形成Li15Si4。

同样,PowerChip的硅衬底具有导电涂层,可作为集流体和防止硅与锂相互作用的扩散屏障。在这点上,德库托称锂金属阳极的容量大约是硅插层阳极的5倍。

目前,该公司正在使用由锂钴氧化物和镍锰钴制成的阴极,其电池容量是传统锂离子电池的两倍,而硫等替代材料可以进一步提高阴极性能。“但如果只有一极的性能提高,另一极没有相应的变化并不能激发出电池的全部潜能。”德库托给出了这样的回答。

此前,XNRGI叫做NEAH电力系统,开发过燃料电池。但是燃料电池市场并没有起飞,所以到了2016年,在获得美国能源部的许可后,它使用相同的概念造起了锂金属电池。

“我希望每个人都开电动车,甚至连飞机都应该电动化。”斯里尼瓦桑看了一眼快没电的手机,接着说,“电池和生活一样,总有改进的空间。”(文章&图片来源:IEEE,作者:JeanKumagai)

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

H. 金属冷变形时要消耗较多能量,热能和储存能分别占多少

金属冷变形时要消耗较多能量,热能和储存能分别占多少
金属及合金经形变后,它的显微组织结构会发生变化,其变化程度会随着形变量加大而加大,并且形式也越来越复杂。

I. 金属能源是指什么金属能提供能量吗

用金属作原料产生能量,最直接的是产生电能,如比干电池、银锌电池、铅酸蓄电池等,还有直接用铝形成电池的。