鈉離子電池基礎與套用

2023年伊廷鋒、魏婷婷、謝穎編寫圖書

《鈉離子電池基礎與套用》是2023年10月化學工業出版社出版的圖書，作者是伊廷鋒、魏婷婷、謝穎。

基本介紹

• 中文名：鈉離子電池技術與套用 
• 作者：伊廷鋒、魏婷婷、謝穎
• 題材：科技
• 語言：中文
• 出版時間：2023年10月1日
• 出版社：化學工業出版社
• 出版地：北京
• 頁數：414 頁
• 字數：521千字
• ISBN：9787122436061
• 定價：138 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平

內容簡介

鈉離子電池作為鋰離子電池的低價替代品,受到廣泛關注,並在相關領域展現出足夠的競爭優勢。鈉離子電池的性能主要取決於電極材料的結構與性能,故而本書在全面介紹鈉離子電池各部分的基礎上,著重對鈉離子電池的正極材料和負極材料進行了介紹,闡述了相關材料結構和組成對於其電化學性能的影響,並結合相關的表征手段,對相關的半電池和全電池的性能進行了分析和比較。

本書適宜從事高性能電池材料以及材料、物理、能源等相關專業的科研人員參考。

圖書目錄

第1章鈉離子電池概述1

1.1鈉離子電池概述1

1.1.1鈉離子電池的發展簡史1

1.1.2鈉離子電池的組成及原理2

1.1.3鈉離子電池的優缺點5

1.2鈉離子電池電極材料的表征與測試方法6

1.2.1物理表征方法6

1.2.2電化學表征方法7

1.2.3電極材料活化能的計算10

1.3原位表征技術11

參考文獻19

第2章碳基負極材料21

2.1石墨類碳材料21

2.2無定形碳材料30

2.2.1硬碳31

2.2.2軟碳34

2.3其他類碳材料35

參考文獻40

第3章鈦基負極材料及轉化反應機制負極材料45

3.1NaxTiOy類材料45

3.1.1Na2Ti3O7 45

3.1.2Na2Ti6O13 50

3.2LixTiOy類材料 53

3.3Ti基磷酸鹽材料57

3.4其他鈦基材料62

3.5轉化反應型負極材料66

3.5.1反應機理66

3.5.2過渡金屬金屬氧化物67

3.5.3金屬硫化物79

3.5.4金屬硒化物83

參考文獻102

第4章合金化反應機制負極材料及其他負極材料108

4.1合金化反應機制負極材料108

4.1.1P109

4.1.2Bi115

4.1.3Sn118

4.1.4Sb123

4.2其他負極材料138

4.3有機類材料148

4.3.1羰基（CO）化合物148

4.3.2亞胺（CN）150

4.3.3偶氮（NN）衍生物151

4.3.4其他有機負極材料153

參考文獻157

第5章層狀氧化物正極材料165

5.1P2型過渡金屬氧化物168

5.2O3型氧化物181

5.3雙相層狀氧化物197

5.4隧道型氧化物204

參考文獻210第

6章聚陰離子型正極材料216

6.1磷酸鹽型化合物 216

6.1.1NaFePO4 216

6.1.2NASICON型材料Na3V2(PO4)3 219

6.2焦磷酸鹽型化合物224

6.2.1NaMP2O7(M=Fe,Ti,V) 224

6.2.2Na2MP2O7(M=Fe,Co,Mn,Cu) 225

6.2.3Na4M3(PO4)2P2O7(M=Fe,Co,Ni) 229

6.2.4氟磷酸鹽231

6.3硫酸鹽型化合物236

6.3.1氟硫酸鹽236

6.3.2過渡金屬硫酸鹽NaxMy(SO4)z(M=Fe,Mn,Co,Ni)238

6.3.3羥基硫酸鹽242

6.4混合型化合物242

6.4.1碳磷酸鹽Na3M(PO4)(CO3)(M=Mg,Mn,Fe,Co,Ni,Cu)242

6.4.2草酸鹽245

參考文獻247

第7章普魯士藍類正極材料250

7.1AxFe【Fe(CN)6】正極材料252

7.2AxMn【Fe(CN)6】正極材料268

7.3AxCo【Fe(CN)6】正極材料271

7.4AxM【Fe(CN)6】(M=Ni,Cu,Zn)正極材料274

7.5AxNiyMnz【Fe(CN)6】(y＋z≤1)正極材料278

參考文獻283

第8章鈉離子電池其他正極材料287

8.1有機化合物類正極材料287

8.2其他正極材料295

參考文獻296

第9章鈉離子電池電解液及電極/電解液界面298

9.1概述298

9.2有機液體電解液300

9.2.1酯類電解液301

9.2.2醚類電解液304

9.3離子液體308

9.4電解質鹽314

9.5固態電解質317

9.5.1聚合物電解質317

9.5.2無機固態電解質323

9.5.3複合電解質328

9.6電極-電解質界面334

參考文獻348

第10章鈉離子電池其他材料355

10.1隔膜355

10.2黏結劑及導電劑366

10.3集流體370

參考文獻371

第11章鈉離子電池材料的理論設計及其電化學性能的預測373

11.1鈉離子電池材料的熱力學性質及其結構穩定性的理論研究373

11.1.1Na2MO3富鈉層狀氧化物的熱力學性質和晶體結構穩定性的理論預測374

11.1.2鈉離子的脫嵌及氧缺陷對Na2MO3材料的結構穩定性的影響376

11.1.3鈉離子電池材料的力學穩定性及晶格動力學穩定性380

11.2鈉離子電池材料的電化學性能的理論預測387

11.2.1鈉離子電池電極材料的儲鈉機制及其嵌鈉電位的理論預測387

11.2.2鈉離子電池材料的鈉離子擴散動力學的理論研究394

11.2.3鈉離子電池材料的電子結構及其氧化還原機制400

11.3新型鈉離子電池材料的高通量篩選與結構設計406

參考文獻411

作者簡介

伊廷鋒，山東臨沂人，東北大學教授(三級)、博士生導師，主要研究方向為新能源材料及其第一性原理計算。先後人選安徽省教壇新秀、安徽省技術領軍人才、江蘇省雙創人才、河北省333人才工程第二層次人選、河北省普通本科院校教學名師、河北省師德標兵、2019年度科睿唯安(Clarivate Analytics)材料科學(Materials Science)領域和交叉領域(Cross Field) Top 1%審稿人”、“ Worlds Top 2% Scientists 2022”、全球頂尖前10萬名科學家，獲第十四屆河北省青年科技獎。擔任《物理化學學報》編委，《 稀有金屬材料與工程》青年編委。主持或主持完成國家自然科學基金項目5項，省部級項目6項，企業產學研項目6項。近年來，在Advanced Functional Material、Applied Catalysis B： Environ-mental、Nano Energy、Science Bulletin、Nano Today、Energy Storage Materials等國際期刊上發表第一/通訊作者SCI收錄論文200餘篇 ，被引用9300餘次，H因子48，23篇論文人選ESI高引論文，6篇論文入選ESI熱點論文，授權排名第一發明專 利14項。作為主編編寫的《鋰離子電池電極材料》一書人選“十三五”國家重點出版物出版規劃項目，獲2020年度化學工業出版社優秀圖書獎。