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内容推荐 “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9章。第1章绪论简要介绍储能的相关基础知识;第2章讲解电化学储能原理;第3章介绍典型电化学储能材料的晶体结构;第4章至第9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 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 |