新能源系統儲能原理與技術

《新能源系統儲能原理與技術》是2022年機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：新能源系統儲能原理與技術
• 出版時間：2022年3月1日
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111698722

內容簡介

隨著可再生能源的不斷發展，催生了對於儲能設備的需求， 新一代儲能電池、超級電容器等儲能設備進入了加速發展和套用的時期，引起了科研界和商業界的廣泛關注。

本書首先全面地闡述了近年來*具潛力的新一代儲能電池——鋰離子電池，並介紹了其容量密度高、可快速充放電、自放電率低、安全性高等特點；接下來重點分析了超級電容器及其在儲能系統中的套用，根據近年來超級電容器的廣泛套用，介紹了超級電容器的分類、建模以及套用；*後介紹了具有前景的電化學二次電池，包括鈉離子電池、鉀離子電池、非水系鋁離子電池、鋅離子電池以及鈣離子電池。

本書適合作為物理類、電氣信息類、新能源專業高年級本科生或者研究生的教材，也可作為從事儲能系統研究的技術人員的參考書。

圖書目錄

前言

第1部分鋰離子電池

第1章 緒論

1.1資源枯竭及環境污染

1.2鋰離子電池發展歷史

1.3鋰離子電池工作原理

第2章 負極材料

2.1金屬鋰負極材料

2.2碳基負極材料

2.2.1石墨碳

2.2.2石墨化中間相碳微球

2.2.3軟碳

2.2.4硬碳

2.3合金類負極材料

2.3.1矽基合金

2.3.2錫基合金

2.4氧化物負極材料

2.4.1矽基氧化物

2.4.2錫基氧化物

2.5鈦酸鋰負極材料

2.5.1鈦酸鋰的結構和電化學性能

2.5.2鈦酸鋰的改性

2.6過渡族金屬氧化物

2.6.1典型的過渡族金屬氧化物負極材料

2.6.2儲鋰機制

2.6.3空間電荷儲能

2.6.4表面層分解儲能

參考文獻

第3章 正極材料

3.1鋰離子正極材料發展史

3.2正極材料簡介

3.3正極材料的發展趨勢

3.4層狀氧化物正極材料

3.4.1鈷酸鋰（LiCoO2）

3.4.2鎳酸鋰(LiNiO2)

3.4.3LiMnO2及Ni-Mn-Co三元體系

3.5尖晶石型正極材料

3.5.1尖晶石結構

3.5.2改性

3.5.35V尖晶石

3.5.4尖晶石的製備

3.6橄欖石型正極材料

3.6.1磷酸鐵鋰

3.6.2磷酸鐵鋰的改性

3.6.3磷酸鐵鋰的製備

3.7釩的氧化物

3.7.1α-V2O5

3.7.2Li1+xV3O8

3.8富鋰錳基

3.8.1Li2MnO3·LiMO2

3.8.2合成方法

參考文獻

第4章 電解液

4.1電解質和電解液對電池性能的影響及要求

4.1.1電解液對電池的影響

4.1.2電解質對電池的影響

4.2有機溶劑

4.3電解質

4.3.1無機陰離子鹽

4.3.2有機陰離子鹽

4.3.3聚合物電解質

4.4液體電解液

4.4.1鋰二次電池典型的液體電解液

4.4.2液體電解液的性質

4.4.3離子液體

4.4.4二次電池電解液

4.5電解液的導電性

4.5.1電解液的電導率

4.5.2電解液電導率的影響因素

4.6電解液中的添加劑及作用

4.6.1改善界面特性用添加劑

4.6.2改善電解液能力用添加劑

4.6.3過充保護添加劑

4.6.4電解液添加劑對鋰離子電池性能的影響

參考文獻

第5章 隔膜

5.1鋰離子電池隔膜的性能參數

5.2鋰離子電池隔膜的分類

5.3鋰離子電池隔膜的工藝

參考文獻

第6章 電池組裝與測試

6.1電池組裝

6.1.1前段工序

6.1.2中段工序

6.1.3後段工序

6.2電化學分析及電池性能測試

6.2.1循環伏安法

6.2.2恆電流充放電法

6.2.3恆電流間歇滴定法和恆電位間歇滴定法

6.2.4交流阻抗分析

6.2.5循環壽命

6.2.6倍率性能

6.2.7溫度特性

參考文獻

第2部分超級電容器

第1章 超級電容器的分類

1.1根據電極構成的不同分類

1.1.1對稱電容器

1.1.2非對稱電容器

1.2根據電解質的形式分類

1.2.1固體電解質電容器

1.2.2液體電解質電容器

1.3根據電容器充放電的機制不同分類

1.3.1雙電層型超級電容器

1.3.2贗電容超級電容器

1.3.3混合型超級電容器

參考文獻

第2章 超級電容器的建模

2.1超級電容器模型分析

2.1.1超級電容器雙電層模型

2.1.2傳輸線模型

2.1.3等效電路模型

2.2超級電容器脈衝放電測試

2.2.1超級電容器脈衝放電實驗

2.2.2實驗結果分析

2.2.3實驗影響因素探究

2.3脈衝放電特性與等效電路模型

2.3.1毫秒級脈衝放電特性建模與分析

2.3.2影響快速脈衝輸出能力的因素

2.3.3微秒級脈衝放電實驗與建模

2.3.4模型參數辨識

2.3.5模型仿真

2.3.6微秒級脈衝輸出特性影響因素

參考文獻

第3章 超級電容器的套用

3.1商業套用

3.1.1微電網

3.1.2風力發電系統

3.1.3光伏發電系統

3.2工業套用

3.2.1礦用電動輪卡車

3.2.2起重機

3.3交通工具中的套用

3.3.1純電動汽車

3.3.2混合動力電動汽車

參考文獻

第3部分鈉/鉀/鋁/鋅/鈣離子電池

第1章 鈉離子電池

1.1引言

1.2鈉離子電池發展簡介

1.2.1負極材料

1.2.2正極

1.2.3電解質

1.3鈉離子全電池

1.4總結

參考文獻

第2章 鉀離子電池

2.1鉀離子電池發展簡介

2.2正極材料

2.2.1普魯士藍類正極材料

2.2.2層狀過渡金屬氧化物類正極材料

2.2.3聚陰離子類正極材料

2.2.4有機化合物類正極材料

2.3負極材料

2.3.1嵌入型負極材料

2.3.2合金類負極材料

2.3.3轉化類負極材料

2.4電解液的發展

參考文獻

第3章 非水系鋁離子電池

3.1碳基電極

3.2金屬硫族化合物電極

3.3其他嵌入型正極材料

參考文獻

第4章 鋅離子電池

4.1正極材料

4.1.1錳基化合物

4.1.2釩基化合物

4.1.3普魯士藍類似物

4.1.4Li+或Na+嵌入材料

4.1.5鎳基和鈷基正極材料

4.1.6有機材料

4.2Zn負極

4.2.1Zn負極的電化學基礎及問題

4.2.2Zn負極及Zn合金負極添加劑

4.2.3表面改性

4.2.4Zn負極的結構設計

參考文獻

第5章 鈣離子電池

5.1鈣基電池的發展歷史

5.2鈣離子電池的瓶頸

5.2.1不可逆的鈣剝離和電鍍

5.2.2Ca2+的內在特性問題

5.3負極材料

5.3.1電鍍負極

5.3.2插層負極

5.3.3合金負極

5.3.4有機負極

5.4正極材料

5.4.1普魯士藍類似物

5.4.2氧化物

5.4.3硫屬化合物

5.4.4其他

5.5電解液

參考文獻