《儲能技術發展及路線圖》是2020年化學工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：儲能技術發展及路線圖
- 作者：陳海生,吳玉庭
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2020年
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787122374400
內容簡介,作者簡介,目 錄,
內容簡介
《儲能技術發展及路線圖》組織國內儲能領域權威人士編寫，包括11章，分別介紹了儲能技術學科基礎、壓縮空氣儲能、鋰離子電池技術及金屬鋰電池、高溫鈉電池儲能、液流電池儲能技術、新型儲能電池、鉛蓄電池儲能技術、電容及超級電容儲能技術、飛輪儲能、抽水蓄能、儲熱/冷技術等的國內外*進展、存在的關鍵科學與技術問題及2025年、2050年發展路線圖。該書在項目的基礎上細化和明確了儲能學科的關鍵科學問題與技術挑戰，預測未來的重點發展方向、關鍵技術及其優先程度，具有起點高、權威、引領的特色，可為廣大開設儲能學科的高等院校、科研機構提供學科規劃的重要參考和清晰指引，也可以為相關政府部門確定科技支持重點領域和創新項目及為科技、人才、資金等創新資源向我國儲能產業進行有效集聚提供參考借鑑。
作者簡介
陳海生，男，漢族，1977年2月生，山東滕州人，1997年本科畢業於西安交通大學，2002年在中科院工程熱物理所獲博士學位。2002~2004年在北京航空航天大學從事博士後研究；2004~2005年任中科院工程熱物理所副研究員；2005~2009年在英國利茲大學工作，任Senior Visiting Research Fellow/Research Fellow等職；2009年11月入選中科院“百人計畫”，任中科院工程熱物理所研究員、博士生導師；2012年入選中組部“萬人計畫”青年拔尖人才，2013年入選中組部“萬人計畫”中青年科技創新領軍人才，是國家自然科學基金傑出青年基金獲得者、英國能源學會會士（Fellow）、享受國務院特殊津貼專家。現任中科院工程熱物理所副所長、國家能源大規模物理儲能研發中心主任。
主要從事新型大規模儲能技術、限定空間尺度內流動與傳儲熱特性、葉輪機械內部流動機理等研究工作，取得了一系列具有國際水平的研究成果。牽頭組建了100餘人的國際水平的物理儲能研發團隊，建成了我國物理儲能國家研發中心“國家能源大規模物理儲能技術研發中心”，成為目前國際領先的10MW級先進壓縮空氣儲能集成研發與測試平台。攻克1-10MW先進壓縮空氣儲能各項關鍵技術，主持建成國際首套1.5MW和10MW先進壓縮空氣儲能示範系統，研發進程及性能指標均處於國際領先水平。
目 錄
第1章 儲能學科基礎1
1.1 儲能促進能源可持續發展 1
1.1.1 儲能技術與產業的重要性 1
1.1.2 儲能是能源網際網路的關鍵技術支撐 4
1.1.3 儲能在不同場合的套用 6
1.2 儲能技術分類 8
1.2.1 物理儲能 8
1.2.2 電化學儲能 8
1.2.3 儲熱和儲氫 8
1.2.4 電場儲能 9
1.3 儲能技術發展現狀 10
1.3.1 國際儲能產業技術與各國產業政策 11
1.3.2 我國儲能技術現狀與產業政策14
1.3.3 儲能技術評價準則18
1.4 儲能技術學科的基礎科學問題 20
1.4.1 儲能過程基礎原理21
1.4.2 儲能過程的共性技術 22
1.5 儲能產業技術的綠色發展23
1.6 儲能名詞與術語 25
1.6.1 電化學儲能 26
1.6.2 物理儲能 34
1.6.3 儲熱（冷）技術 37
1.7 儲能科學與技術專業本科生培養計畫建議 38
1.7.1 培養目標 39
1.7.2 培養要求 39
1.7.3 知識體系 40
1.7.4 學制、學位授予與畢業條件 43
參考文獻43
第2章 鋰離子電池技術及金屬鋰電池45
2.1 國內外發展現狀 45
2.1.1 簡述 45
2.1.2 鋰離子電池的關鍵材料 47
2.1.3 鋰離子電池的電芯、模組及電池包 52
2.1.4 鋰離子電池的裝備技術 55
2.1.5 鋰離子電池的回收利用 56
2.2 鋰離子電池關鍵科學與技術問題及下一代研發方向 68
2.2.1 鋰離子電池的下一代關鍵材料68
2.2.2 新一代鋰離子電池技術 77
2.2.3 下一代金屬鋰基新電池體系 81
2.3 鋰電池未來發展方向與路線圖 84
2.3.1 儲能用鋰電池發展現狀與未來前景 84
2.3.2 鋰電池未來發展方向 85
參考文獻88
第3章 壓縮空氣儲能技術91
3.1 國內外發展現狀 91
3.1.1 發展現狀 91
3.1.2 關鍵科學與技術問題 94
3.1.3 套用領域的現狀與問題 97
3.2 未來發展方向預測與展望100
3.2.1 產業發展方向預測 100
3.2.2 學科未來發展方向預測與展望 102
3.3 國內發展的分析與規劃路線圖 103
參考文獻 104
第4章 液流電池儲能技術108
4.1 國外發展現狀108
4.1.1 全釩液流電池 109
4.1.2 鋅基液流電池技術 109
4.1.3 有機體系的液流電池技術 110
4.2 國內發展現狀110
4.2.1 全釩液流電池 110
4.2.2 鋅基液流電池技術 111
4.3 全釩液流電池的發展現狀112
4.4 全釩液流電池的關鍵材料114
4.4.1 電極材料 114
4.4.2 雙極板材料 115
4.4.3 電解質溶液 117
4.4.4 離子傳導（交換）膜材料 117
4.5 未來發展方向的預測與展望 120
4.6 發展路線圖 123
參考文獻 124
第5章 高溫鈉電池126
5.1 概述 126
5.1.1 鈉硫電池與鈉鎳電池 126
5.1.2 高溫鈉電池材料130
5.2 高溫鈉電池發展現狀 136
5.2.1 鈉硫電池 136
5.2.2 ZEBRA電池 140
5.3 我國高溫鈉電池發展戰略146
5.3.1 高溫鈉電池關鍵科學問題與技術挑戰146
5.3.2 高溫鈉電池發展方向與路線圖 146
參考文獻 147
第6章 新概念儲能電池149
6.1 概述 149
6.1.1 基於水溶液電解質的離子嵌入型二次電池 150
6.1.2 全固態電池 150
6.1.3 液態金屬電池 151
6.1.4 多電子二次電池152
6.2 發展現狀 153
6.2.1 國際發展現狀 153
6.2.2 國內發展現狀 160
6.3 我國新概念電化學儲能體系的關鍵材料發展戰略165
6.3.1 新概念儲能電池的發展目標165
6.3.2 關鍵科學問題和技術挑戰 167
6.4 新概念儲能電池體系的發展方向 169
6.4.1 水系離子嵌入電池的發展方向 169
6.4.2 全固態電池的發展方向 170
6.4.3 液態金屬電池的發展方向 171
6.4.4 多電子二次電池的發展方向171
6.5 發展建議路線圖 172
參考文獻 173
第7章 鉛蓄電池儲能技術175
7.1 發展現狀 175
7.1.1 概述175
7.1.2 技術演變 177
7.2 技術方向 180
7.2.1 鉛炭電池特性 180
7.2.2 鉛炭電池技術發展路線 182
7.2.3 高功率鉛酸蓄電池 184
7.2.4 鉛酸蓄電池的鉛回收技術 186
參考文獻 189
第8章 電容及超級電容191
8.1 國內外發展現狀 192
8.1.1 關鍵科學與技術問題 192
8.1.2 套用領域的現狀與問題 198
8.2 產業領域創新方向與展望200
8.3 生命周期評價202
8.3.1 影響超級電容器壽命的因素202
8.3.2 超級電容器生命周期評價方法 204
8.3.3 現有生命周期評價方法存在的問題及展望 205
8.4 學科未來發展方向的預測與展望 206
8.5 國內發展的分析與規劃路線圖 207
參考文獻 208
第9章 飛輪儲能210
9.1 國內外發展現狀 210
9.1.1 概況210
9.1.2 我國飛輪儲能技術研發現狀212
9.1.3 國內外技術水平對比分析 213
9.1.4 套用領域現狀 214
9.2 關鍵科學與技術問題 217
9.2.1 飛輪、軸承與電機關鍵問題217
9.2.2 充放電控制及系統技術 220
9.3 學科未來發展方向的預測與展望 221
9.4 飛輪儲能技術國內發展的分析與規劃路線圖 222
參考文獻 223
第10章 抽水蓄能技術224
10.1 概述 224
10.1.1 電站結構 224
10.1.2 效益及其作用 226
10.2 國內外研究現狀 226
10.3 關鍵科學與技術問題 228
10.3.1 上、下水庫關鍵技術問題 229
10.3.2 引水管道關鍵技術問題 230
10.3.3 地下廠房關鍵技術問題 231
10.3.4 蓄能機組設計及自主製造能力 231
10.4 學科未來發展方向的分析與規劃路線圖 232
10.4.1 抽水蓄能未來發展方向 232
10.4.2 抽水蓄能規劃發展路線圖 236
參考文獻 237
第11章 儲熱（冷）技術238
11.1 國內外發展現狀 238
11.1.1 顯熱儲熱（冷）技術 238
11.1.2 相變儲熱技術 239
11.1.3 化學儲熱技術（thermo-chemical energy storage，TCES） 240
11.2 未來發展方向預測與展望 241
11.2.1 產業未來發展方向預測與展望 241
11.2.2 學科未來發展方向預測與展望 246
11.3 國內發展的分析與規劃路線圖 248
參考文獻 251
