化學電源——原理、技術與套用（第二版）

《化學電源——原理、技術與套用（第二版）》是化學工業出版社於2022年出版的書籍，作者是陳軍、陶占良

基本介紹

• 書名：化學電源——原理、技術與套用（第二版）
• 作者：陳軍、陶占良
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2022年8月1日
• 頁數：667 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787122387004

內容簡介

化學電源的研究和套用方興未艾，並在電子產品、通信基站、電動汽車、無人機、儲能電站、國防軍工等領域發揮著重要作用。本書全面論述了化學電源的原理、技術與套用，重點介紹了化學電源的更新成果、進展狀況及發展趨勢。原書第一版在出版後的十餘年時間裡，化學電源技術發展非常迅速，這些都在本書第二版中得到充分反映，內容主要包括化學電源概論、鋅錳電池、鋅銀電池、鉛酸蓄電池、鹼性蓄電池、金屬空氣電池、鋰電池、燃料電池、電化學電容器和其他新型電池如液流電池等，許多內容反映了國際、國內的更新研究成果。全書全面系統，概念清晰，說理透徹，圖文並茂。 本書可作為化學、化工、材料、能源、環境等專業本科生和研究生的教學參考書或教材，對從事電池研究、開發和生產人員也具有重要的參考價值和現實指導意義。

目錄

第1章化學電源概論/001

1.1化學電源的組成和表示方法001

1.1.1構成電池的必要條件001

1.1.2化學電源的組成003

1.1.3表示方法與命名013

1.2化學電源的分類014

1.2.1按化學電源系列分類014

1.2.2按化學電源的工作性質及使用特徵分類014

1.3化學電源的工作原理017

1.4電池電動勢和電極電勢018

1.4.1電池電動勢018

1.4.2電極電勢020

1.5實際電極過程022

1.5.1電化學可逆過程022

1.5.2電極的極化與超電勢022

1.5.3極化作用的分類024

1.5.4交換電流密度026

1.5.5金屬的鈍化027

1.5.6金屬的自溶028

1.6化學電源中的多孔電極030

1.6.1多孔電極的特點030

1.6.2多孔電極的行為031

1.6.3多孔電極的分類032

1.7化學電源的性能032

1.7.1電池的電壓033

1.7.2電池的內阻034

1.7.3電池的容量和比容量035

1.7.4電池的能量和比能量039

1.7.5電池的功率與比功率042

1.7.6電池的儲存性能和循環壽命043

1.7.7化學電源一般特性的表征方法045

1.8化學電源的發展與展望045

1.8.1化學電源的發展簡史045

1.8.2電池的發展規律049

1.8.321世紀化學電源展望051

參考文獻053

第2章鋅錳電池/054

2.1鋅錳電池的種類、型號及命名方法054

2.1.1鋅錳電池的種類054

2.1.2鋅錳電池的型號及命名方法054

2.2糊式鋅錳電池055

2.2.1糊式鋅錳電池的結構055

2.2.2鋅錳乾電池的工作原理056

2.2.3鋅錳電池的主要電性能062

2.2.4影響鋅錳電池性能的主要因素066

2.2.5鋅錳乾電池的主要原材料073

2.2.6傳統糊式鋅錳電池的生產工藝075

2.2.7特點與用途078

2.3紙板鋅錳電池078

2.3.1銨型紙板鋅錳電池079

2.3.2鋅型紙板鋅錳電池081

2.3.3積層式鋅錳電池083

2.4鹼性鋅錳電池084

2.4.1一次鹼性鋅錳電池085

2.4.2可充鹼性鋅錳電池090

2.5鋅錳電池的現狀與展望093

2.5.1現狀093

2.5.2展望094

參考文獻096

第3章鋅銀電池/098

3.1概述098

3.2鋅銀電池的電化學原理及類型099

3.2.1電化學原理099

3.2.2類型100

3.3鋅電極103

3.3.1鋅的陽極鈍化103

3.3.2鋅的陰極還原105

3.4氧化銀電極106

3.4.1充放電特性106

3.4.2氧化銀電極的自放電108

3.5鋅銀電池的製造方法109

3.5.1鋅電極109

3.5.2銀電極111

3.5.3隔膜113

3.5.4電解液濃度與用量的選擇114

3.5.5電池的裝配116

3.6鋅銀電池的性能117

3.6.1充放電性能117

3.6.2壽命119

3.7鋅銀電池的特點與用途121

參考文獻123

第4章鉛酸蓄電池/124

4.1概述124

4.2鉛酸蓄電池的型號與分類126

4.2.1產品型號的含義126

4.2.2分類126

4.3鉛酸蓄電池的基本結構128

4.3.1正、負極板128

4.3.2電解液129

4.3.3隔板和電池槽129

4.4工作原理129

4.5電池的電動勢及溫度係數130

4.5.1電池電動勢的計算130

4.5.2電池電動勢的溫度係數133

4.6鉛-硫酸水溶液的電勢-pH圖133

4.6.1電勢-pH圖及相關的反應134

4.6.2電勢-pH圖的套用136

4.7板柵137

4.7.1板柵的作用137

4.7.2對板柵材料的要求138

4.7.3鉛合金材料139

4.7.4複合材料144

4.7.5其他板柵材料144

4.7.6板柵的構型145

4.8鉛酸蓄電池的正極146

4.8.1正極活性物質二氧化鉛的晶型結構及其性能146

4.8.2兩種晶型的形成條件和轉變148

4.8.3正極充放電機理148

4.8.4正極活性物質的性能變化150

4.8.5正極活性物質添加劑150

4.8.6正極板柵的腐蝕152

4.9鉛酸蓄電池的負極154

4.9.1溶解-沉澱機理154

4.9.2鉛電極的鈍化154

4.9.3鉛負極的自放電155

4.9.4負極添加劑155

4.9.5不可逆硫酸鹽化及其防止方法157

4.10隔板和電池槽158

4.10.1隔板158

4.10.2電池槽及其密封技術159

4.10.3鉛酸蓄電池的其他零部件160

4.11鉛酸蓄電池的生產工藝161

4.11.1板柵鑄造161

4.11.2生極板的製造163

4.11.3極板的化成165

4.11.4鉛酸蓄電池的組裝168

4.12鉛酸蓄電池的性能168

4.12.1電池的內阻168

4.12.2充放電特性169

4.12.3電池的容量170

4.12.4荷電保持能力172

4.12.5耐久能力173

4.12.6失效模式173

4.13鉛酸蓄電池的使用和維護174

4.14閥控式鉛酸蓄電池176

4.14.1概述176

4.14.2工作原理176

4.14.3閥控式密封電池的兩類技術177

4.14.4VRLA電池的新穎結構178

4.15超級鉛酸蓄電池181

4.15.1發展歷程181

4.15.2鉛負極加碳的反應機理182

4.15.3類型183

4.16鉛酸蓄電池的發展方向183

參考文獻185

第5章鹼性蓄電池/187

5.1鎘鎳電池187

5.1.1概述187

5.1.2分類與命名187

5.1.3工作原理190

5.1.4鎘鎳袋式鹼性蓄電池194

5.1.5開口鎘鎳燒結式鹼性蓄電池195

5.1.6鎘鎳密封鹼性蓄電池199

5.2氫鎳及金屬氫化物鎳蓄電池204

5.2.1氫鎳蓄電池205

5.2.2金屬氫化物鎳蓄電池210

5.3其他鹼性蓄電池235

5.3.1鐵鎳蓄電池235

5.3.2鋅鎳蓄電池237

參考文獻242

第6章金屬空氣電池/244

6.1鋅空氣電池244

6.1.1概述244

6.1.2鋅空氣電池的分類245

6.1.3電池的型號及命名246

6.1.4電化學原理247

6.1.5鋅空氣電池的結構248

6.1.6空氣電極249

6.1.7鋅電極253

6.1.8電池生產工藝254

6.1.9主要性能及其影響因素258

6.1.10特點與用途260

6.1.11幾種典型的鋅空氣電池262

6.1.12鋅空氣電池的研究進展與前景265

6.2其他金屬空氣電池275

6.2.1MH空氣二次電池276

6.2.2鎂空氣電池276

6.2.3鋁空氣電池278

6.2.4鎘空氣電池281

6.2.5鐵空氣電池281

6.2.6鋰(鈉)空氣電池283

6.2.7鋰(鈉)-CO2電池290

參考文獻295