鋰離子電池：科學與技術

內容簡介

鋰離子電池作為信息化、動力和儲能等套用的最重要新能源材料而越來越重要，對其性能要求也越來越高。本書是由世界上鋰離子電池首位發明者和奠基者親自撰寫，也是國際上一批享有盛譽的電池行業知名專家所著。

《鋰離子電池：科學與技術》共分23章，全面介紹了鋰離子電池材料、生產工藝、套用及市場等方面的歷史、進展及未來趨勢，對鋰離子電池的市場、套用進行了深入分析，對電池生產工藝及材料技術進行了全面和系統的闡述。全書內容豐富、實用。

本書可以作為我國從事電池、鋰離子電池研究、生產和使用的廣大科技人員、工程技術人員極具價值的參考書和工具書，同時也可作為各類中、高等院校及電化學及新能源材料專業師生的有益參考書。

圖書目錄

引言：鋰離子電池的發展Masaki Yoshio，Akiya Kozawa，and Ralph J.Brodd1

0.1簡介1

0.2鋰離子電池發展史1

0.3鋰離子電池歷史及專利2

0.4電解質添加劑：一種提高鋰離子電池能量密度和安全性的方法3

參考文獻7第1章鋰離子電池市場概況Ralph J.Brodd8

1.1概述8

1.2當前鋰離子電池市場9

1.3市場特徵10

1.4消費電子產品11

1.5手持電動工具11

1.6不間斷電源及靜態儲能12

1.7運輸工具12

參考文才贈獻12

第2章鋰離子電池正極材料綜述Masaki Yoshio and Hideyuki Noguchi13

2.1正極材料現狀13

2.2正極材料的結構13

2.3充放電過程中的電化學特徵甩寒詢擔及結構變化16

2.4正極材料存在的問題（層狀材料和尖晶石LiMn2O4型材料的安全問題）26

2.5鋰離子電池正極材料的最新進展28

參考文獻36

第幾汗提3章碳負極材料Zempachi Ogumi and Hongyu Wang38

3.1Li.GIC（鋰.石墨層間化合物）的階現象39

3.2固體電解質中間相薄膜的形成39

3.3碳結構與電化學性能的相關性41

3.4碳中Li+的擴散44

3.5超高容量的碳44

3.6嵌鋰碳的熱安全性45

3.7碳的結構修飾46

3.8實用型碳負極材料46

參考文獻50

第4章功能電解質：添加劑Makoto Ue55

4.1概述55

4.2特定功能的電解質56

4.3負極成膜添加劑56

4.4正極保護添加劑62

4.5過充電保護添加劑64

4.6濕潤劑70

4.7阻燃劑72

4.8其他添加劑74

4.9結論75

參考文獻75

第5章鋰離子電池的碳導電添加劑Michael E.Spahr82

5.1概述82

5.2石墨粉末84

5.3炭閥辨采黑導電添加劑93

5.4石墨還是炭黑？98

5.5其他纖維狀碳導電添加劑99

參考文獻100

第6章鋰離子電池中聚偏氟乙烯（PVDF）相關材料的套用Aisaku Nagai104

6.1概述104

6.2聚合物的拘雅遙電化學穩定性105

6.3PVDF的物理性質106

6.4KF聚合物的產品範圍107

參考文獻才店乘108

第7章SBR黏結劑（用於負極）和ACM黏結劑（用於正極）Haruhisa Yamamoto and Hidekazu Mori109

7.1概述109

7.2SBR和ACM黏結劑的特性111

7.3負極黏結劑：BM.400B113

7.4正極黏結劑：BM.500B117

7.5總結120

參考文獻120

第8章鋰離子電池的製造過程Kazuo Tagawa and Ralph J.Brodd121

8.1概述121

8.2電池設計121

8.3圓柱形和方形電池的製造122

8.4混漿和塗覆123

8.5圓柱形電池的製造123

8.6方形電池的製造125

8.7鋰離子平板電池和聚合物電池的製造126

8.8化成及老店糊船炒化127

8.9安全性128

參考文獻128

第9章聚陰離子正極活性材料Shigeto Okada and Jun.ichi Yamaki129

9.1第一代4V正極材料129

9.2第二代正極材料130

參考文獻135

第10章金屬氧化物包覆的正極材料的過充電行為Jaephil Cho，Byungwoo Park，and Yang.kook Sun138

10.1簡介138

10.2正極材料過充電反應機理138

10.3AlPO4包覆層的厚度對LiCoO2正極的影響139

10.4包覆Al2O3和AlPO4的LiCoO2的比較141

10.5包覆AlPO4和包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的LiCoO2正極的對比144

10.6ZnO包覆的LiNi0.5Mn1.5O4尖晶石正極150

致謝154

參考文獻154

第11章金屬合金負極材料的發展Nikolay Dimov157

11.1概述157

11.2常溫下鋰離子電池用鋰合金的歷史回顧158

11.3含矽材料和鋰之間的電化學反應機理160

11.4矽基負極的製備工藝161

11.5矽碳複合電極168

11.6總結和展望169

參考文獻169

第12章HEV套用Tatsuo Horiba174

12.1概述174

12.2日本之外的國家174

12.3日本175

12.4日立/新神戶175

12.5HEV電池模組176

12.6前景展望177

參考文獻177

第13章鋰離子電池阻燃添加劑Masashi Otsuki and Takao Ogino178

13.1概述178

13.2磷氮烯化合物179

13.3添加劑磷氮烯的最佳化結構179

13.4可燃性的判定方法181

13.5熱穩定性183

13.6電池性能184

13.7結論185

參考文獻186

第14章基於石墨正極和活性碳負極的高能電容器Masaki Yoshio，Hitoshi Nakamura，Hongyu Wang188

參考文獻192

第15章用於二次鋰離子電池的LiCoO2的開發Hidekazu Awano193

15.1概述193

15.2LiCoO2的製造方法和性質195

15.3進一步提高LiCoO2的性能199

15.4總結201

參考文獻201

第16章正極材料：LiNiO2和相關化合物Kazuhiko Kikuya， Masami Ueda， and Hiroshi Yamamoto202

16.1概述202

16.2LiNiO2的合成工藝202

16.3工藝和質量之間的關係203

16.4總結205

參考文獻206

第17章鋰離子電池錳基正極活性材料Koichi Numata207

17.1概述207

17.2尖晶石錳酸鋰207

17.3層狀的含錳材料209

參考文獻210

第18章鋰離子電池碳負極材料發展趨勢Tatsuya Nishida211

18.1概述211

18.2MAG的粉末特性211

18.3MAG的充放電特性214

18.4結論218

參考文獻218

第19章鋰離子電池功能電解質Hideya Yoshitake219

19.1概述219

19.2鋰離子電池電解質的過去和未來219

19.3功能電解質220

19.4第二代功能電解質224

19.5為正極設計的第三代功能電解質227

19.6其他功能電解質231

19.7補充說明233

參考文獻234

第20章鋰離子電池隔膜Zhengming（John）Zhang and Premanand Ramadass235

20.1概述235

20.2電池及隔膜市場236

20.3隔膜與電池237

20.4隔膜的要求238

20.5鋰離子二次電池的隔膜238

20.6總結260

20.7未來的發展方向261

參考文獻261

第21章聚合物電解質與聚合物電池Toshiyuki Osawa and Michiyuki Kono266

21.1概述266

21.2鋰離子電池的聚合物電解質266

21.3乾式聚合物電解質267

21.4凝膠態聚合物電解質268

21.5使用純聚合物電解質的商業聚合物電池269

21.6使用凝膠聚合物電解質的商業化聚合物電池270

21.7新趨勢273

21.8前景展望273

參考文獻274

第22章用於大型二次鋰離子電池的最佳化新型硬碳Aisaku Nagai，Kazuhiko Shimizu，Mariko Maeda，and Kazuma Gotoh275

22.1概述275

22.2一種新型硬碳的結構和電化學性質275

22.3小結278

參考文獻278

第23章高容量鋰離子電池正極材料LiMn2O4Masaki Okada and Masaki Yoshio279

23.1概述279

23.2實驗279

23.3結果和討論280

23.4結論283

參考文獻283

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基本介紹

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