現代化學電源

《現代化學電源》是2017年9月化學工業出版社出版的圖書，作者是孫克寧、王振華、孫旺。

基本介紹

• 中文名：現代化學電源
• 作者：孫克寧、王振華、孫旺
• 出版時間：2017年9月
• 出版社：化學工業出版社
• 頁數：265 頁
• ISBN：9787122300669
• 定價：45 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

化學電源又稱電池，是一種把化學能直接轉化成電能的裝置，是現代社會發展和人類生活的必需品。《現代化學電源》主要從現代套用和發展速度較快的化學電源來分類介紹電池的組成、工作原理、材料發展及套用領域等。涉及化學電源的定義、組成、基本概念、性能參數和發展簡史，並按照組成化學電源的元素分類分別介紹了鋅電池、鎳氫電池、鉛酸電池、鋰電池、鋰離子電池和液流電池，還講解了燃料電池，包括鹼性燃料電池、直接醇類燃料電池和固體氧化物燃料電池等，對各類燃料電池基本原理、關鍵部件和套用領域分別進行了介紹。本書內容多取自國內外的近報導和作者研究組的新研究成果，實效性強，對於推動我國現代化學電源領域人才的培養、開展相關領域的研究工作具有很好的指導作用。

《現代化學電源》可作為高等院校能源化學工程、化學工程與工藝、套用化學及其相關專業的教材，也可作為電化學、電池材料、新能源等領域科技人員的學習參考用書。

圖書目錄

第1章現代化學電源概論1

1.1概述1

1.1.1化學電源的產生1

1.1.2化學電源的發展2

1.2化學電源組成4

1.2.1電極類型及構成5

1.2.2電解質6

1.2.3隔膜7

1.2.4外殼和集流體8

1.3化學電源類型及套用8

1.4化學電源基本概念9

1.4.1電池電動勢9

1.4.2電極電勢11

1.4.3可逆電池與實際電池13

1.4.4電極極化與過電勢14

1.4.5交換電流密度16

1.5化學電源的性能參數17

1.5.1電池內阻17

1.5.2電池電壓18

1.5.3容量和比容量19

1.5.4能量和比能量21

1.5.5功率和比功率24

1.5.6自放電24

1.5.7使用壽命25

1.6多孔電極26

1.6.1特點及基本參數26

1.6.2氣體擴散電極27

1.7小結30

思考題31

參考文獻31

第2章鋅電池32

2.1概述32

2.2鋅-錳乾電池32

2.2.1概述32

2.2.2工作原理33

2.2.3電池結構35

2.2.4電池組成36

2.2.5電池特性41

2.3鋅-錳鹼性電池45

2.3.1概述45

2.3.2工作原理45

2.3.3電池結構47

2.3.4電池組成48

2.3.5電池特性50

2.4鋅-銀電池52

2.4.1概述52

2.4.2工作原理54

2.4.3電池結構56

2.4.4電池組成56

2.4.5電池特性62

2.4.6自動激活電池62

2.4.7新型結構的鋅-銀電池64

2.5鋅-空氣電池66

2.5.1概述66

2.5.2工作原理66

2.5.3電池組成67

2.5.4電池分類、結構與特性68

2.6小結74

思考題74

參考文獻74

第3章鎳-氫電池77

3.1概述77

3.2儲氫合金材料77

3.2.1儲氫合金的性質77

3.2.2儲氫合金的分類78

3.2.3儲氫合金的製備技術79

3.3鎳-氫電池80

3.3.1概述80

3.3.2工作原理80

3.3.3電池結構及特點82

3.3.4氧化鎳電極84

3.3.5儲氫合金電極92

3.3.6電池特性96

3.3.7MH-Ni電池的製造工藝100

3.3.8MH-電池的套用107

3.4高壓鎳-氫電池108

3.4.1概述108

3.4.2工作原理108

3.4.3電池結構及類型109

3.4.4電池性能及套用111

3.5小結113

思考題114

參考文獻114

第4章鉛酸電池116

4.1概述116

4.1.1工作原理117

4.1.2組成117

4.1.3用途及分類119

4.1.4優缺點119

4.2熱力學基礎120

4.3板柵合金120

4.3.1鉛酸蓄電池板柵的作用120

4.3.2對板柵材料的要求121

4.3.3鉛酸蓄電池板柵合金的研究現狀122

4.3.4鉛板柵的腐蝕125

4.4二氧化鉛正極126

4.4.1二氧化鉛的多晶現象126

4.4.2二氧化鉛顆粒的凝膠-晶體形成理論126

4.4.3正極活性物質反應機理127

4.5鉛負極128

4.5.1鉛負極的反應機理128

4.5.2鉛負極的鈍化130

4.5.3負極活性物質的收縮與添加劑131

4.6鉛酸蓄電池的電性能132

4.6.1電動勢132

4.6.2容量132

4.6.3內阻132

4.6.4能量132

4.6.5比能量132

4.6.6壽命132

4.6.7電壓與充放電特性132

4.6.8容量及其影響因素133

4.6.9失效模式和循環壽命135

4.7鉛酸蓄電池製造工藝原理137

4.7.1合金製備137

4.7.2板柵的製造138

4.7.3鉛粉製造138

4.7.4鉛膏的製造139

4.7.5生極板製造139

4.7.6化成140

4.7.7電池的裝配142

4.8小結143

思考題143

參考文獻143

第5章鋰電池145

5.1概述145

5.2鋰-碘電池146

5.3鋰-二氧化錳電池147

5.3.1鋰-二氧化錳電池簡介147

5.3.2鋰-二氧化錳電池的國內外研究現狀及發展趨勢148

5.3.3電池結構148

5.4鋰-亞硫醯氯電池151

5.4.1鋰-亞硫醯氯電池簡介151

5.4.2電池結構152

5.4.3鋰-亞硫醯氯電池的套用153

5.5鋰-硫電池154

5.5.1鋰-硫二次電池簡介154

5.5.2鋰-硫二次電池的飛梭效應及容量衰減機理155

5.5.3鋰-硫二次電池研究進展157

5.6鋰-空氣電池159

5.6.1鋰-空氣電池的工作原理160

5.6.2鋰-空氣電池目前所面臨的問題162

5.6.3鋰-空氣電池的研究進展163

5.6.4鋰-空氣電池自支撐正極166

5.7鋰基熱儲備電池169

5.8小結171

思考題172

參考文獻172

第6章鋰離子電池174

6.1鋰離子電池簡介174

6.1.1鋰離子電池的發展歷程174

6.1.2鋰離子電池的工作原理174

6.1.3鋰離子電池的特點及分類175

6.1.4新一代鋰離子電池的發展需求176

6.2鋰離子電池材料177

6.2.1正極材料177

6.2.2負極材料182

6.2.3隔膜材料189

6.2.4電解液189

6.2.5固體電解質190

6.3鋰離子電池的結構和設計191

6.3.1鋰離子電池的結構191

6.3.2鋰離子電池的設計193

6.3.3鋰離子電池的安全性197

6.4鋰離子電池的開發方向199

6.4.1提高鋰離子電池的均勻性199

6.4.2確保電池產品的安全性199

6.4.3降低價格200

6.4.4開發新的電極材料200

6.5本章小結200

思考題200

參考文獻200

第7章燃料電池202

7.1概述202

7.1.1工作原理202

7.1.2分類及特點203

7.1.3發展簡史204

7.2鹼性燃料電池205

7.2.1工作原理205

7.2.2結構和材料206

7.2.3電池特性與套用208

7.3磷酸燃料電池209

7.3.1工作原理209

7.3.2結構和材料210

7.3.3電池特性與套用212

7.4熔融碳酸鹽燃料電池213

7.4.1工作原理213

7.4.2結構和材料214

7.4.3電池特性及套用217

7.5質子交換膜燃料電池218

7.5.1工作原理218

7.5.2結構和材料219

7.5.3套用223

7.6直接醇類燃料電池226

7.6.1工作原理227

7.6.2結構和材料227

7.6.3套用234

7.7固體氧化物燃料電池235

7.7.1工作原理235

7.7.2結構和材料236

7.7.3電池特性和套用245

7.8小結246

思考題247

參考文獻247

第8章液流電池250

8.1概述250

8.1.1液流電池的工作原理250

8.1.2液流電池的結構251

8.1.3液流電池的類型252

8.2釩液流電池的工作原理254

8.2.1全釩液流電池254

8.2.2釩-溴液流電池256

8.3全釩液流電池的結構256

8.3.1單體電池的結構257

8.3.2液體電解質的循環258

8.3.3電解液儲罐結構259

8.4全釩液流電池關鍵材料259

8.4.1液體電解質259

8.4.2質子交換膜260

8.4.3電極材料261

8.4.4雙極板262

8.4.5電池組框架與儲罐262

8.5小結262

思考題263

參考文獻263