儲能科學與工程(2023年科學出版社出版的圖書)

《儲能科學與工程》是2023年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：儲能科學與工程
• 出版時間：2023年11月1日
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030768902

內容簡介

《儲能科學與工程》結合國內外儲能科學與工程的積累與發展，對儲能領域的基本原理、主要技術和工程套用進行了梳理、歸納和總結，使讀者對儲能領域有初步的了解。《儲能科學與工程》講述了儲能的發展歷程，涵蓋了儲能的基本概念和基本原理，詳細介紹了目前主要套用和具有發展前景的機械儲能、電磁儲能、熱儲能、化學儲能、電化學儲能，並且關注了規模儲能系統集成與智慧型管理。

圖書目錄

叢書序

前言

第1章儲能科學與工程基礎1

1.1引言1

1.2儲能的意義2

1.3儲能技術分類5

1.3.1機械儲能6

1.3.2電磁儲能7

1.3.3熱儲能7

1.3.4化學儲能7

1.3.5電化學儲能8

1.4儲能科學與工程發展現狀8

1.5我國儲能領域面臨的挑戰與問題13

思考題14

第2章機械儲能15

2.1主要套用形式15

2.2抽水蓄能16

2.2.1工作原理18

2.2.2核心參數20

2.2.3結構組成22

2.2.4設備25

2.2.5優點與作用27

2.2.6套用場景30

2.2.7未來發展前景33

2.3壓縮空氣儲能37

2.3.1概述37

2.3.2分類40

2.3.3關鍵構件46

2.3.4技術參數48

2.3.5優缺點及套用領域51

2.3.6前沿技術及發展前景54

2.4飛輪儲能57

2.4.1工作原理與發展歷史57

2.4.2組成結構及工作參數59

2.4.3優缺點67

2.4.4套用領域68

2.4.5未來研究方向和發展前景73

思考題74

第3章電磁儲能76

3.1超級電容器儲能76

3.1.1超級電容器的研究進程76

3.1.2超級電容器的結構78

3.1.3超級電容器的類型及原理80

3.1.4超級電容器的特點83

3.1.5超級電容器的套用84

3.1.6超級電容器面臨的問題86

3.1.7超級電容器的發展趨勢及展望87

3.2超導磁儲能88

3.2.1超導磁儲能的研究進程89

3.2.2超導磁儲能的典型結構89

3.2.3超導磁儲能的儲能機理92

3.2.4超導磁儲能的特點92

3.2.5超導磁儲能的研發及套用領域93

3.2.6超導磁儲能的發展趨勢及展望96

思考題96

第4章熱儲能98

4.1熱交換的基本方式98

4.1.1熱傳導98

4.1.2熱對流99

4.1.3熱輻射100

4.2熱儲能技術分類及主要套用形式100

4.2.1熱儲能技術分類100

4.2.2儲熱技術主要套用形式101

4.3顯熱儲熱技術103

4.3.1顯熱儲熱原理103

4.3.2液體介質103

4.3.3固體介質105

4.3.4顯熱儲熱裝置106

4.4相變儲熱技術109

4.4.1相變儲熱原理109

4.4.2相變材料關鍵物性參數110

4.4.3無機相變儲熱材料111

4.4.4有機相變儲熱材料115

4.4.5共晶相變儲熱材料117

4.4.6相變儲熱裝置118

4.5化學儲熱技術120

4.5.1化學儲熱類型120

4.5.2化學儲熱裝置123

4.5.3化學儲熱的優缺點124

思考題124

第5章化學儲能126

5.1概述126

5.2固態物質儲能126

5.2.1概述126

5.2.2煤炭的成因、性質和分類127

5.2.3煤炭的加工和利用129

5.2.4煤炭的儲存和運輸135

5.2.5煤炭的套用範圍138

5.3液態物質儲能140

5.3.1概述140

5.3.2石油141

5.3.3液態陽光與甲醇燃料153

5.4氣態物質儲能158

5.4.1概述158

5.4.2天然氣160

5.4.3氫氣175

5.5小結183

思考題184

第6章電化學儲能185

6.1主要儲能電池體系與基本概念185

6.2鉛蓄電池189

6.2.1鉛酸電池189

6.2.2鉛炭電池197

6.3鋰離子電池202

6.3.1鋰離子電池的工作原理203

6.3.2鋰離子電池的關鍵材料203

6.3.3鋰離子電池的生產工藝212

6.3.4鋰離子儲能電池的工程套用218

6.3.5鋰電池相關前沿技術簡介221

6.4鈉離子電池226

6.4.1鈉離子電池的工作原理227

6.4.2鈉離子電池的正極材料227

6.4.3鈉離子電池的負極材料232

6.4.4鈉離子電池的電解液234

6.4.5鈉離子電池全球產業化進展235

6.4.6未來展望237

6.5高溫鈉硫電池237

6.5.1概述237

6.5.2基本原理及主要特點238

6.5.3高溫鈉硫電池材料240

6.5.4高溫鈉硫電池的工程套用242

6.6液流電池245

6.6.1概述245

6.6.2全釩液流電池247

6.6.3鋅溴液流電池266

6.6.4其他液流電池270

6.7其他新體系儲能電池272

6.7.1水系鋅離子電池272

6.7.2有機儲能電池275

6.8儲能電池管理與熱管理系統277

6.8.1電池管理系統277

6.8.2電池熱管理系統280

思考題288

第7章規模儲能系統集成與智慧型管理289

7.1系統集成289

7.1.1儲能系統分類289

7.1.2多體系聯用290

7.2儲能系統控制295

7.2.1儲能系統的一級控制295

7.2.2儲能系統的二級控制295

7.2.3儲能系統的三級控制297

7.3大數據監測與人工智慧管理298

7.3.1概述298

7.3.2大數據管理298

7.3.3人工智慧技術的引入302

7.3.4發展前景304

7.4系統規範305

思考題308

參考文獻309