目錄
譯者的話
前言
第1章
P.T.Moseley D.A.J.Rand
1.1鉛酸蓄電池——能源持續性的一種關鍵技術
1.2鉛酸蓄電池
1.3閥控式鉛酸蓄電池
1.4鉛酸蓄電池的熱管理
1.4.1熱產生
1.4.2熱散發
1.5未來的挑戰
參考文獻
第2章 閥控式鉛酸蓄電池的鉛合金 R.D.Prengainan
2.1無sb板柵合金
2.2純Pb正極板柵
2.3 Pb—Ca合金
2.4 sn添加到純Pb及Pb-Ca合金中
2.5 Pb-Ca-Sn合金
2.5.1晶粒結構
2.5.2澆鑄的Pb-Ca-Sn合金力學性能
2.5.3Al添加劑
2.5.4 Pb-Ca-Sn合金的腐蝕
2.5.5 sn對電池板柵導電性的影響
2.5.6 Pb-Sn-Ca合金中添加Ag
2.6 Pb-Sb-Cd合金
參考文獻
第3章 鉛酸蓄電池的化成及正負極活性物質結構 D.Pavlov
3.1前言
3.1.1鉛酸蓄電池極板製造
3.1.2浸酸及化成現象概述
3.2極板浸酸過程
3.2.1閥控式鉛酸蓄電池的灌酸過程
3.2.2浸酸期間化學晶帶的形成過程
3.2.3固化的三鹼式硫酸鉛鉛膏的浸酸過程
3.2.4固化的四鹼式硫酸鉛鉛膏的浸酸過程
3.3正極板的化成
3.3.1化成過程熱力學
3.3.2三鹼式硫酸鉛鉛膏化成為正極活性物質的反應
3.3.3三鹼式硫酸鉛鉛膏化成為正極活性物質期間晶帶的形成
3.3.4β-Pb02與a—Pb02比率及對正極板容量的影響
3.3.5正極活性物質結構
3.3.6 Pb02顆粒膠體.晶體的形成
3.3.7 Pb02顆粒形成的機理
3.3.8正極活性物質中微孔結構的形成及作用
3.3.9鹼式硫酸鉛對正極板循環壽命的影響
3.3.10四鹼式鉛膏極板化成的反應
3.3.11電流集流體表面對板柵/正極活性物質界面上硫酸鉛晶粒形成的影響
3.4負極板的化成
3.4.1化成過程熱力學
3.4.2負極板化成期間的反應
3.4.3 晶帶形成過程
3.4.4負極活性物質結構
3.4.5化成期間負極板微孔結構的變化
3.4.6膨脹劑對負極活性物質的影響
3.4.7膨脹劑結構對電池電性能的影響
3.5化成工藝
3.5.1化成過程工藝參數
3.5.2正負極板化成的各階段
3.5.3正極板化成恆流(恆壓)充電方法.
3.6總結
參考文獻
第4章 加快化成及改善電池性能的正極添加劑
K.R.Bullock T.C.Dayton.
4.1前言
4.2添加劑影響的模擬
4.3非導電添加劑
4.3.1中空玻璃微球
4.3.2羧甲基纖維素(CMC)
4.3.3矽膠
4.3.4其它添加劑
4.4導電添加劑
4.4.1鉛酸鋇
4.4.2氧化鈦.
4.4.3導電聚合物
4.4.4 SnO2
4.4.5硼化鐵
4.4.6鍍鉛玻璃絲
4.4.7碳
4.4.8氧化鉛
4.5化學活性添加劑
4.5.1硫酸鹽
4.5.2磷酸鹽
4.5.3鉍
4.5.4聚乙烯磺酸及鹽
4.6結論
參考文獻
第5章 閥控式鉛酸蓄電池負極板 K.Peters
5.1前言
5.2基本電化學特性
5.3負極板添加劑
5.3.1碳
5.3.2硫酸鋇
5.3.3有機添加劑
5.4充電影響
5.5內催化劑的使用
5.6總結
參考文獻
第6章 閥控式鉛酸蓄電池中隔板的功能 M.J.Weilghall
6.1前言
6.2吸附式玻璃棉(AGM)的特性
6.2.1 AGM的潤濕性能
6.2.2 AGM材料的物理性質
6.3膠體電池
6.4隔板的性質及功能
6.4.1壓縮特性
6.4.2氧循環與再化合效率
6.4.3分層與乾涸
6.5未來的發展趨勢
參考文獻
第7章 閥控式鉛酸蓄電池的隔板材料 K.Ihinels WBfhnstedt
7.1前言
7.2隔板現狀
7.2.1 吸附式玻璃棉(AGM)隔板
7.2.2膠體電池的隔板
7.3閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)隔板的發展趨勢
7.4隔板的發展
7.4.1改進的隔板
7.4.2可選擇的其它隔板
7.5結論
參考文獻
第8章 電池管
A.Jossen
8.1前言
8.2電池管理系統的任務
8.3電池管理系統的設計
8.4電池數據採集
8.5電池狀態的確定
8.5.1電池荷電狀態
8.5.2電池健康狀態
8.6電池的電氣管理
8.6.1充電控制
8.6.2放電過程控制
8.6.3多電池組系統
8.7電池的熱管理
8.7.1空氣系統
8.7.2液相系統
8.7.3電氣系統
8.7.4被動冷卻系統和隔熱
8.7.5相轉變材料
8.7.6其它系統
8.8電池歷史數據存儲
8.9電池的安全管理
8.10系統通信
8.11結論
參考文獻
第9章 閥控式鉛酸蓄電池的充電技術
R.F.‰
9.1前言
9.1.1基本充電過程——化學反應及副反應
9.1.2傳統的充電方法
9.2閥控式鉛酸蓄電池的充電過程
9.2.1氧循環和飽和度
9.2.2氣體傳輸和氧循環
9.2.3過充電過程
9.3閥控式鉛酸蓄電池的現有充電方法
9.3.1浮充充電
9.3.2循環充電
9.3.3快速充電
9.3.4充電終止策略
9.3.5電池充電的失效模式
9.4發展和最佳化的充電方法
9.4.1浮充充電的最佳化方法.
9.4.2循環充電的最佳化方法
9.4.3部分荷電狀態循環——正在研究的充電方法
9.5總結與結論
參考文獻
第10章 供電網中的蓄電池儲能系統
C.D.Parker J.Garche
10.1前言
10.2歷史回顧
10.3儲能技術
10.3.1鉛酸(和先進的)蓄電池
10.3.2超級電容器
10.3.3飛輪
10.3.4超導磁場的能量存儲(S:MES)
10.4儲能套用
10.4.1快速備用(發電)
10.4.2區域控制和頻率回響備用(發電)
10.4.3日常儲存(發電)
10.4.4傳輸系統穩定性(傳輸與配電(幽))
10.4.5傳輸電壓調節(傳輸與配電)
10.4.6傳輸設施延遲(傳輸與配電)
10.4.7配電設施延遲(傳輸與配電)
10.4.8可再生能源管理(用戶服務)
10.4.9用戶能源管理(用戶服務)
10.4.10功率品質與可靠性(用戶服務)
10.5蓄電池儲能系統
10.5.1德國熏瑙電力公司(Elektfizitatswerk Hammermuehle)
lO.5.2德國柏林能源電力聯合股份公司(BEWAG AG)
10.5.3德國柏林索斯特哈根蓄電池AG
10.5.4美國北卡羅來納州斯泰茨維爾的新月電子會員公司
10.5.5美國加利福尼亞州奇諾的南加利福尼亞愛迪生公司
10.5.7波多黎各電力局
10.5.9美國阿拉斯加的Metlakatia
10.5.10德國的赫恩和博霍爾德
10.5.11 PQ2000
10.6功率轉換
10.6.1 基本概念
10.6.2開關問題
10.6.3 性能問題
10.7成本問題.
10.8結論
參考文獻
第11章 閥控式鉛酸蓄電池在汽車中的套用——車輛製造商的前景 R.D.Brost
11.1前言
11.1.1電池選擇過程
11.1.2子系統描述
11.1.3初始設計階段
11.1.4失效模式和影響分析
11.1.5設計鑑定計畫
11.1.6未來的電氣負載
11.1.7環境
11.1.8成本
11.1.9可靠性
11.1.10安全性
11.1.11免維護
11.1.12減輕重量
11.2閥控式鉛酸蓄電池在汽車中的套用
11.2.1汽車工業感興趣的vRLA電池特性
11.2.2電驅動系統
11.3汽車套用
11.3.1 12V汽車電池
11.3.2 42V汽車電池
11.3.3軟混合電動車
11.3.4串一併聯型混合電動車
11.3.5電動車
11.4結論
參考文獻
第12章 閥控式鉛酸蓄電池在汽車中的套用——電池製造商的前景 G.Richter E.Meismer
12.1前言
12.2汽車電池及車輛電氣系統的發展歷史
12.2.1 發展初期
12.2.2 20世紀的車輛供電系統和汽車電池的發展
12.2.3未來十年車輛電氣系統的預期變化和汽車電池的相應需尊
12.3汽車電池的設計、構件和製造
12.3.1構件
12.3.2特殊設計/特殊套用
12.3.3極板組裝——極群組和螺旋式卷繞.
12.3.4車輛使用的AGM和膠體技術
12.3.5標準車輛供電系統使用的12V VRIA汽車電池
12.3.6 42V電網使用的36V VIIIA汽車電池
12.4 vmA電池在汽車中的套用及其與車輛的相互影響
12.4.1車輛電氣系統中的VRIA電池
12.4.2新部件、新操作策略車輛中的VRIA汽車電池
12.4.3vRIA電池的狀態檢測和管理
12.5電性能數據
12.6前景展望
參考文獻
第13章 通信和UPS電源套用中的閥控式鉛酸蓄電池 R.Wanger
13.1前言
13.2閥控式鉛酸蓄電池技術的特點
13.2.1正極板柵腐蝕
13.2.2使用壽命的改進
13.3膠體電池
13.4AGM電池
13.5固定套用的大電池
13.6備用電池發展趨勢
13.6.1連續的極板製造過程
13.6.2卷繞技術
13.6.3先進隔板
13.7結論
參考文獻
第14章 邊遠地區供電系統和閥控式鉛酸蓄電池 R.H.Newnham
14.1邊遠地區供電系統的需求
14.2邊遠地區供電系統的組成
14.2.1電池組
14.2.2柴油發電機
14.2.3光伏列陣
14.2.4風力發電機
14.2.5水輪發電機
14.2.6逆變器
14.2.7控制系統
14.3邊遠地區供電系統的設計
14.3.1邊遠地區直流供電系統
14.3.2邊遠地區交流供電系統
14.4邊遠地區供電系統的閥控式鉛酸蓄電池.
14.4.1優點
14.4.2缺點.
14.4.3失效模式
14.4.4更好的設計特性
14.4.5發展狀況
14.4.6先進的操作方法
參考文獻
第15章 鉛酸蓄電池的回收與再利用 M.W.Stevenson
15.1前言
15.2電池的收集與處理
15.2.1電池收集
15.2.2電池處理
15.3回收與精煉
15.3.1火法冶煉
15.3.2濕法冶煉
15.3.3鉛的精煉及合金製造
15.4二次鉛工業面臨的挑戰.
15.4.1處理和回收
15.4.2精煉
15.4.3銀
15.4.4銻
15.4.5催化劑元素
15.4.6其它元素
參考文獻
第16章 閥控式鉛酸蓄電池再利用的環境問題
C.J.Boreiko B.Wilson
16.1前言
16.2回收利用的理由
16.3回收率
16.4廢舊閥控式鉛酸蓄電池的收集
16.5廢舊閥控式鉛酸蓄電池的運輸
16.6回收過程
16.7回收選擇
16.8監測與控制排放
16.9工作場地的工藝控制
16.10過程排放控制
16.11廢氣的檢驗與分析
16.12生物學監測
16.13呼吸保護
16.14員工的福利設施
16.14.1位置
16.14.2隔離
16.14.3控制
16.15廢水控制
16.16國際公約和協定
16.16.1巴塞爾公約
參考文獻
第17章 閥控式鉛酸蓄電池的未來巨大挑戰——新一代道路
交通工具的高倍率部分荷電狀態用途
A.Cooper L.T.IAlln’P.T.Moseley D.A.J.Rand
17.1未來車輛電氣系統
17.2高倍率部分荷電狀態(IIRPSoC)用途的挑戰
17.3高倍率部分荷電狀態用途下硫酸鉛的積累機理
17.4高倍率充電期間副反應的控制
17.4.1痕量元素控制
17.4.2隔板設計
17.4.3碳總量
17.5高倍率部分荷電狀態用途下的板柵設計
17.6極板厚度的作用
17.7結論
參考文獻
附錄 本書中使用的縮寫符號及名稱
附錄A 縮寫符號
附錄B 物理量符號及單位