鋰空氣電池(2017年化學工業出版社出版的圖書)

鋰空氣電池(2017年化學工業出版社出版的圖書)

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《鋰空氣電池》是一本2017年化學工業出版社出版的圖書,作者是今西誠之(Nobuyuki Imanishi)著,彼得·G.布魯斯(Peter G.Bruce)編。本書對鋰空氣電池進行了詳細介紹和全面論述。

基本介紹

  • 中文名:鋰空氣電池
  • 作者:今西誠之(Nobuyuki Imanishi) 、彼得·G.布魯斯(Peter G.Bruce)
  • 出版社:化學工業出版社
  • 出版時間:2017年8月1日
  • ISBN:9787122291004 
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,

內容簡介

《鋰空氣電池》從反應機理、組件結構和器件設計等多方面,對鋰空氣電池進行了詳細介紹和全面論述。每章的編著者都是本領域的前沿研究者,他們結合自身豐富的研究和工作經驗,為讀者提供了翔實的鋰空氣電池基礎理論知識。全書既可視為一個整體,亦可每章單獨成文,為從事鋰空氣電池及化學電源的科技研發工作者提供實用性參考。

圖書目錄

第1章緒論001
1.1鋰空氣電池的能量密度001
1.2鋰空氣電池的發展007
1.3鋰空氣電池的關鍵問題和套用前景013
參考文獻017
第2章非水電解液019
2.1引言019
2.2有機強酸酯類電解液020
2.3穩定電解液025
2.3.1醚類029
2.3.2離子液體031
2.3.3醯氨基類034
2.3.4碸類039
2.3.5二甲基亞碸類041
2.3.6鋰鹽電解質045
2.4電解液的穩定性047
2.5小結與展望048
參考文獻049
第3章有機體系鋰空氣電池中的正極電化學過程053
3.1引言053
3.2基於碳陰極的鋰空氣電池電化學過程057
3.2.1恆流充放電過程057
3.2.2放電充電化學過程063
3.3電解液穩定性065
3.3.1DEMS穩定性065
3.3.2循環性能070
3.3.3關於電解液穩定性的理論072
3.4正極穩定性075
3.5空氣中的污染物對鋰空氣電池的影響078
3.5.1H2O的影響078
3.5.2CO2的影響079
3.5.3選擇性透氧層的前景080
3.6基礎電化學082
3.6.1機理082
3.6.2動力學過電勢088
3.6.3第一性原理過電勢090
3.6.4電催化作用092
3.7電荷傳輸限制093
3.7.1Li2O2電荷傳輸的實驗研究094
3.7.2電荷傳輸的理論模型096
3.7.3極化子的電荷傳輸098
3.7.4Li2O2電荷傳輸問題099
3.8小結和展望100
參考文獻101
第4章鋰空氣電池中氧的還原/析出反應動力學過程及產物105
4.1可充電鋰空氣電池的能量密度、功率密度及其所面臨的挑戰105
4.2鋰空氣電池放電過程動力學及放電產物110
4.2.1碳電極上的氧還原反應動力學110
4.2.2小倍率、低過電勢下放電反應產物112
4.2.3大倍率、高過電勢條件下的放電產物116
4.3鋰空氣電池中放電態正極的表面化學118
4.3.1與Li2O2形貌相關的表面化學118
4.3.2Li2O2和碳之間的化學反應119
4.3.3Li2O2與醚類電解液的化學反應123
4.3.4固態鋰空氣電池的原位APXPS研究125
4.4放電產物形貌和其表面化學性質對Li2O2氧化的影響127
4.5高過電勢下充電制約因素的原位TEM研究133
4.6小結和展望134
參考文獻135
第5章原子理論和第一性原理:鋰空氣電池的計算研究139
5.1引言139
5.2Li2O2性質140
5.2.1過電勢140
5.2.2電子電導率143
5.3電催化劑147
5.3.1碳147
5.3.2貴金屬148
5.3.3過渡金屬氧化物148
5.4電解液150
5.5小結與展望150
參考文獻151
第6章基於鋰保護電極的鋰空氣電池155
6.1引言155
6.2金屬空氣電池的前景與問題155
6.3鋰空氣電池:水系與非水系156
6.3.1非水體系鋰空氣電池158
6.3.2水系鋰空氣電池163
6.4小結與展望170
參考文獻172
第7章水系鋰空氣電池的空氣電極174
7.1引言174
7.2正極電化學反應175
7.3充/放電過程中的空氣電極176
7.3.1放電反應176
7.3.2充電反應176
7.4電解液的影響178
7.4.1充電反應178
7.4.2放電反應180
7.4.3CO2的影響180
7.4.4放電產物的影響180
7.4.5水分管理181
7.5複合空氣電極182
7.6小結與展望183
參考文獻183
第8章水系鋰空氣電池的固體電解質185
8.1引言185
8.2NASICON類水中穩定鋰離子固體電解質:LATP186
8.3石榴石型水溶液穩定鋰離子導體固體電解質:Li7La3Zr2O12 191
8.4鋰離子固體電解質薄片的製備194
8.5水系可充電鋰空氣電池性能197
參考文獻201
第9章全固態鋰空氣二次電池203
9.1引言203
9.2全固態電池204
9.3電池材料204
9.3.1負極205
9.4電解質(膜)205
9.5氧氣電極(正極)206
9.5.1電化學催化206
9.5.2LAGP的電催化性能207
9.6電池反應和開路電壓209
9.7電池設計211
9.8密封電池的電化學性能212
9.8.1能量效率212
9.8.2循環性能212
9.8.3溫度的影響213
9.8.4庫倫效率(CE)215
9.9小結與展望216
參考文獻216
第10章一次鋰空氣電池218
10.1引言218
10.2空氣電極222
10.2.1不同碳材料的比表面積和孔隙比223
10.2.2微觀結構226
10.2.3表面修飾(能量密度/功率密度)229
10.3電解液231
10.3.1非水系液態電解液233
10.3.2聚合物和固態電解質235
10.3.3離子液體236
10.3.4水系及混合體系電解液237
10.4設計238
10.5挑戰及展望243
參考文獻244
第11章鋰空氣電池系統概述:氧氣處理的要求與技術248
11.1引言248
11.2系統的設計及目標249
11.3從活性物質到汽車系統253
11.4密封式鋰空氣電池中的O2儲存256
11.5開放式鋰空氣電池中的O2分離260
11.6小結與展望262
參考文獻263
索引265

作者簡介

解晶瑩,研究員。長期從事鋰系電池相關套用基礎研究及工程化開發、產業化工作。主要研究方向:新型化學電源及相關材料和電源系統研究。

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