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储能功能材料


作者:
黄国勇 主编
定价:
43.00 元
版面字数:
350千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2023年
ISBN:
978-7-04-060698-0
物料号:
60698-00
出版时间:
2023-08-04
读者对象:
高等教育
一级分类:
化学类
二级分类:
化学/应用化学专业核心课
三级分类:
材料化学

“十四五”是实现我国碳排放达峰的关键期,也是我国能源领域高质量发展的机遇期,这将使以电化学储能为代表的新型储能技术迎来高速发展。其中,储能功能材料是决定电化学储能器件性能的核心因素。因此,本书聚焦储能功能材料的基础知识、基本原理、储能机理和发展前沿等内容,较全面地介绍了相关知识。全书共分为为章。第" 章绪论简要介绍储能的相关基础知识;第第章讲解电化学储能原理;第$ 章介绍典型电化学储能材料的晶体结构;第%章至第为章分别介绍锂离子电池、钠离子电池、锂空气电池、液流电池、超级电容器及其他电化学储能器件等,主要包括各类电池的正极材料、负极材料、电解质、隔膜等的结构特点、电化学机理及性能改性方法等。每章均设置“本章导读” ,每节均设置“本节导读” “学习目标” “知识要点” ,帮助读者掌握各章节的重点内容。本书还提供彩色图片、思政导读等扩展资源,以二维码形式呈现,读者可根据需要扫码阅读。

本书可作为高等学校储能科学与工程等专业本科生、研究生相关课程教材,也可供储能领域从业者参考使用。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 绪论
        • 第1节 储能与储能技术
          • 一、物理储能
            • 二、化学储能
            • 第2节 电化学储能及其器件
              • 第3节 电化学储能相关概念
                • 第4节 电化学储能性能测试
                  • 一、恒流充/放电测试
                    • 二、循环伏安测试
                      • 三、交流阻抗测试
                        • 四、安全性能测试
                        • 思考题
                        • 第2章 电化学储能原理
                          • 第1节 电化学基础
                            • 一、电解质溶液理论
                              • 二、电极过程
                                • 三、电池界面——以锂离子电池为例
                                • 第2节 电化学储能热力学
                                  • 一、电化学热力学基础
                                    • 二、电池的热力学计算
                                      • 三、电池的理论容量密度计算——以锂离子电池为例
                                      • 第3节 电化学储能动力学
                                        • 一、液相传质过程及其动力学
                                          • 二、电子转移过程动力学
                                            • 三、电池的动力学过程及测量——以锂离子电池为例
                                            • 思考题
                                            • 第3章 储能材料晶体结构
                                              • 第1节 晶体结构
                                                • 一、晶体学基础知识
                                                  • 二、七大晶系及十四种布拉维点阵
                                                    • 三、晶体材料的对称元素
                                                    • 第2节 典型电极材料的晶体结构
                                                      • 一、典型锂离子电池正极材料的晶体结构
                                                        • 二、典型锂离子电池负极材料的晶体结构
                                                          • 三、典型钠离子电池正极材料的晶体结构
                                                            • 四、典型钠离子电池负极材料的晶体结构
                                                            • 第3节 储能材料晶体结构缺陷特征
                                                              • 一、缺陷基础知识
                                                                • 二、点缺陷的分类
                                                                  • 三、储能材料常见的缺陷特征
                                                                  • 思考题
                                                                  • 第4章 锂离子电池
                                                                    • 第1节 锂离子电池概述
                                                                      • 一、锂离子电池的发展历程
                                                                        • 二、锂离子电池的特点
                                                                          • 三、锂离子电池工作原理
                                                                            • 四、锂离子电池组成与结构
                                                                            • 第2节 锂离子电池正极材料
                                                                              • 一、锂离子电池正极材料概述
                                                                                • 二、钴酸锂正极材料
                                                                                  • 三、三元正极材料
                                                                                    • 四、锰酸锂正极材料
                                                                                      • 五、磷酸铁锂正极材料
                                                                                      • 第3节 锂离子电池负极材料
                                                                                        • 一、锂离子电池负极材料概述
                                                                                          • 二、碳基材料
                                                                                            • 三、硅基负极材料
                                                                                              • 四、钛酸锂负极材料
                                                                                              • 第4节 锂离子电池电解质
                                                                                                • 一、锂离子电池电解质概述
                                                                                                  • 二、液态电解质
                                                                                                    • 三、固态电解质
                                                                                                      • 四、熔融盐电解质
                                                                                                        • 五、电解质添加剂
                                                                                                        • 第5节 锂离子电池隔膜
                                                                                                          • 一、锂离子电池隔膜概述
                                                                                                            • 二、聚烯烃类隔膜
                                                                                                              • 三、陶瓷涂层隔膜
                                                                                                                • 四、无纺布隔膜
                                                                                                                  • 五、其他聚合物隔膜
                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                  • 第5章 钠离子电池
                                                                                                                    • 第1节 钠离子电池概述
                                                                                                                      • 一、钠离子电池基础知识
                                                                                                                        • 二、钠离子电池工作原理
                                                                                                                          • 三、钠离子电池组成与结构
                                                                                                                            • 四、钠离子电池发展前景
                                                                                                                            • 第2节 钠离子电池正极材料
                                                                                                                              • 一、钠离子电池正极材料概述
                                                                                                                                • 二、过渡金属氧化物正极材料
                                                                                                                                  • 三、聚阴离子类正极材料
                                                                                                                                    • 四、普鲁士蓝类正极材料
                                                                                                                                    • 第3节 钠离子电池负极材料
                                                                                                                                      • 一、钠离子电池负极材料概述
                                                                                                                                        • 二、碳基负极材料
                                                                                                                                          • 三、钛基负极材料
                                                                                                                                            • 四、合金负极材料
                                                                                                                                            • 第4节 钠离子电池电解质材料
                                                                                                                                              • 一、钠离子电池电解质材料概述
                                                                                                                                                • 二、液态电解质
                                                                                                                                                  • 三、固态电解质
                                                                                                                                                  • 第5节 钠离子电池非活性材料
                                                                                                                                                    • 一、钠离子电池非活性材料概述
                                                                                                                                                      • 二、隔膜
                                                                                                                                                        • 三、黏结剂
                                                                                                                                                          • 四、导电剂
                                                                                                                                                            • 五、集流体
                                                                                                                                                            • 思考题
                                                                                                                                                            • 第6章 锂空气电池
                                                                                                                                                              • 第1节 锂空气电池概述
                                                                                                                                                                • 一、锂空气电池基础知识
                                                                                                                                                                  • 二、锂空气电池工作原理
                                                                                                                                                                    • 三、锂空气电池组成与结构
                                                                                                                                                                    • 第2节 锂空气电池正极
                                                                                                                                                                      • 一、锂空气电池正极概述
                                                                                                                                                                        • 二、碳基载体材料
                                                                                                                                                                          • 三、非碳基载体材料
                                                                                                                                                                          • 第3节 锂空气电池正极催化剂
                                                                                                                                                                            • 一、锂空气电池正极催化剂概述
                                                                                                                                                                              • 二、贵金属催化剂
                                                                                                                                                                                • 三、过渡金属氧化物催化剂
                                                                                                                                                                                  • 四、金属氮化物催化剂
                                                                                                                                                                                    • 五、碳材料催化剂
                                                                                                                                                                                      • 六、聚合物催化剂
                                                                                                                                                                                      • 第4节 锂空气电池电解液
                                                                                                                                                                                        • 一、锂空气电池电解液概述
                                                                                                                                                                                          • 二、非水系有机电解液
                                                                                                                                                                                            • 三、水系电解液
                                                                                                                                                                                              • 四、其他电解质与电解液体系
                                                                                                                                                                                              • 思考题
                                                                                                                                                                                              • 第7章 液流电池
                                                                                                                                                                                                • 第1节 液流电池概述
                                                                                                                                                                                                  • 一、液流电池简介
                                                                                                                                                                                                    • 二、液流电池原理
                                                                                                                                                                                                      • 三、液流电池分类
                                                                                                                                                                                                      • 第2节 液流电池类别
                                                                                                                                                                                                        • 一、全钒液流电池
                                                                                                                                                                                                          • 二、锌/溴液流电池
                                                                                                                                                                                                            • 三、可溶性铅液流电池
                                                                                                                                                                                                              • 四、钛/锰液流电池
                                                                                                                                                                                                                • 五、铁/铬液流电池
                                                                                                                                                                                                                  • 六、各类液流电池对比
                                                                                                                                                                                                                  • 第3节 液流电池关键材料
                                                                                                                                                                                                                    • 一、电极材料
                                                                                                                                                                                                                      • 二、双极板材料
                                                                                                                                                                                                                        • 三、隔膜材料
                                                                                                                                                                                                                          • 四、电解液
                                                                                                                                                                                                                          • 思考题
                                                                                                                                                                                                                          • 第8章 超级电容器
                                                                                                                                                                                                                            • 第1节 超级电容器概述
                                                                                                                                                                                                                              • 一、超级电容器基础知识
                                                                                                                                                                                                                                • 二、超级电容器原理
                                                                                                                                                                                                                                  • 三、超级电容器与电池对比
                                                                                                                                                                                                                                  • 第2节 超级电容器电极材料
                                                                                                                                                                                                                                    • 一、超级电容器电极材料概述
                                                                                                                                                                                                                                      • 二、双电层超级电容器电极材料
                                                                                                                                                                                                                                        • 三、赝电容超级电容器电极材料
                                                                                                                                                                                                                                        • 第3节 超级电容器电解液
                                                                                                                                                                                                                                          • 一、水系电解液
                                                                                                                                                                                                                                            • 二、有机电解液
                                                                                                                                                                                                                                              • 三、固态电解质
                                                                                                                                                                                                                                              • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                              • 第9章 其他电化学储能器件
                                                                                                                                                                                                                                                • 第1节 钾离子电池
                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、钾离子电池概述
                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、钾离子电池关键材料
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第2节 锌离子电池
                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、锌离子电池概述
                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、锌离子电池关键材料
                                                                                                                                                                                                                                                        • 第3节 铝离子电池
                                                                                                                                                                                                                                                          • 一、铝离子电池概述
                                                                                                                                                                                                                                                            • 二、铝离子电池关键材料
                                                                                                                                                                                                                                                            • 思考题

                                                                                                                                                                                                                                                          相关图书