離子液體電解質 陳人傑 趙桃林 9787030766601 【台灣高等教育出版社】

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書名:離子液體電解質
ISBN:9787030766601
出版社:科學
著編譯者:陳人傑 趙桃林
頁數:396
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1586479
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內容簡介

離子液體電解質在新能源領域展現出極大的應用發展潛力,是當前新型電解質材料設計開發的熱點。本書基於離子液體的性質特點,以離子液體作為電解質的基礎創新與應用研究為主線,系統闡述了離子液體電解質的結構與性質、合成與表徵、計算與模擬、物性與應用,重點介紹了近年來離子液體電解質應用於鋰離子電池、鈉離子電池、雙離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、燃料電池、電化學電容器、太陽電池等能源器件的研究進展,並對其在新能源領域的機遇與挑戰進行了展望。 本書可供從事新能源材料及器件研究和離子液體設計開發的科研人員以及高等院校相關專業師生閱讀參考。

作者簡介

陳人傑,北京理工大學材料學院教授、博士生導師。擔任部委能源專業組委員、中國材料研究學會理事(能源轉換及存儲材料分會秘書長)、中國硅酸鹽學會固態離子學分會理事、國際電化學能源科學院(IAOEES)理事、中國化工學會化工新材料專業委員會委員、中國電池工業協會全國電池行業專家。 面向大規模儲能、新能源汽車、航空航天、高端通信等領域對高性能電池的重大需求,針對高比能長航時電池新體系的設計與製造、高性能電池安全性/環境適應性的提升、超薄/輕質/長壽命特種儲能器件及關鍵材料的研製、全生命周期電池設計及材料的資源化應用等科學問題,開展多電子高比能二次電池新體系及關鍵材料、新型離子液體及功能複合電解質材料、特種電源用新型薄膜材料與結構器件、綠色二次電池資源化再生等方面的教學和科研工作。主持承擔了國家自然科學基金項目、國家重點研發計劃項目、「863」計劃項目、中央在京高校重大成果轉化項目、北京市科技計劃項目等課題。 在Chemical Reviews、Chemical Society Reviews、National Science Review、Advanced Materials、Nature Communications、Angewandte Chemie-International Edition、Energy&Environmental Science、Energy Storage Materials等期刊發表SCI論文200餘篇;申請發明專利82項,獲授權35項;開發出鋰硫電池材料基因組大數據平台,獲批軟體著作權7項。先後入選教育部「新世紀優秀人才支持計劃」(2009年)、北京市優秀人才培養資助計劃(2010年)、北京市科技新星計劃(2010年)、北京高等學校卓越青年科學家計劃(2018年)、中國工程前沿傑出青年學者(2018年)、英國皇家化學學會會士(2020年)。作為主要完成人,榮獲國家技術發明獎二等獎1項、部級科學技術獎一等獎3項。 2006年至今,圍繞多電子高比能鋰硫二次電池及關鍵材料開展了從原理創新、材料突破到器件構築的系統研究工作。基於多電子理論研製了高載硫高導電多維穩定複合電極,設計了輕質功能修飾隔膜/夾層,發明了高安全功能複合電解質材料,並構築了3D納米陣列修飾改性鋰負極,研製出能量密度從300 Wh/kg到600 Wh/kg不同規格和性能特徵的鋰硫電池樣品,通過模組優化設計先後在高容量通信裝備、無人機、機器人、新能源車輛等方面開展了應用。

目錄


前言
第1章 離子液體與電解質
1 1 離子液體概述
1 1 1 離子液體的定義與分類
1 1 2 離子液體的組成與結構
1 1 3 離子液體的性能與特點
1 1 4 離子液體的發展歷程
1 1 5 離子液體的應用前景
1 1 6 離子液體的關鍵科學問題
1 2 電解質概述
1 2 1 電解質的應用需求
1 2 2 電解質的發展現狀
1 3 離子液體電解質概述
1 3 1 離子液體電解質的優勢
1 3 2 離子液體電解質的分類
參考文獻
第2章 離子液體的物化性質與設計優化
2 1 離子液體的物化性質
2 1 1 熔點
2 1 2 熱穩定性
2 1 3 黏度
2 1 4 體積性質
2 1 5 溶解性
2 1 6 極性
2 1 7 酸鹼性
2 1 8 表面張力
2 1 9 折射指數
2 2 離子液體的電化學性能
2 2 1 電導率
2 2 2 電化學窗口
2 2 3 離子遷移數
2 3 離子液體電解質的結構設計
2 3 1 引入功能性取代基側鏈
2 3 2 調節離子液體電解質濃度
2 3 3 製備離子液體複合固體電解質
參考文獻
第3章 離子液體的合成製備與表徵分析
3 1 離子液體的合成製備
3 1 1 直接合成法
3 1 2 兩步合成法
3 1 3 超聲波輔助合成法
3 1 4 微波輔助合成法
3 1 5 電化學合成法
3 1 6 加熱迴流法
3 1 7 液液萃取法
3 2 離子液體的表徵分析
3 2 1 紅外光譜
3 2 2 核磁共振
3 2 3 紫外可見吸收光譜
3 2 4 電噴霧質譜
3 2 5 拉曼光譜
3 2 6 光電子能譜
3 2 7 X射線衍射
3 2 8 同步輻射
3 2 9 電化學法
3 2 10 熱重分析法
3 2 11 溶液量熱法
參考文獻
第4章 離子液體的理論計算與模擬分析
4 1 密度泛函理論及其在離子液體研究中的應用
4 1 1 密度泛函理論
4 1 2 密度泛函理論在離子液體研究中的應用
4 2 分子動力學模擬及其在離子液體研究中的應用
4 2 1 分子動力學模擬
4 2 2 分子動力學模擬在離子液體研究中的應用
參考文獻
第5章 離子液體電解質的設計製備與物性研究
5 1 離子液體電解液的設計製備與物性研究
5 1 1 電解質鹽的選擇及配製
5 1 2 離子液體電解液的設計製備
5 1 3 離子液體電解液的物性研究
5 2 離子液體複合固體電解質的設計製備與物性研究
5 2 1 離子液體聚合物電解質
5 2 2 複合固體電解質
參考文獻
第6章 離子液體電解質在鋰離子電池中的應用
6 1 鋰離子電池概述
6 1 1 工作原理
6 1 2 鋰離子電池中常用的電解質
6 2 離子液體在鋰離子電池中的應用
6 2 1 純離子液體電解質
6 2 2 離子液體/有機溶劑電解質
6 2 3 離子液體複合固體電解質
6 2 4 離子液體其他功能
參考文獻
第7章 離子液體電解質在鈉離子電池中的應用
7 1 鈉離子電池概述
7 1 1 工作原理
7 1 2 鈉離子電池中常用的電解質
7 2 離子液體在鈉離子電池中的應用
7 2 1 離子液體電解質
7 2 2 離子液體凝膠電解質
參考文獻
第8章 離子液體電解質在雙離子電池中的應用
8 1 雙離子電池概述
8 1 1 工作原理
8 1 2 雙離子電池中常用的電解質
8 2 離子液體在雙離子電池中的應用
參考文獻
第9章 離子液體電解質在鋰硫電池中的應用
9 1 鋰硫電池概述
9 1 1 工作原理
9 1 2 鋰硫電池中常用的電解質
9 2 離子液體在鋰硫電池中的應用
9 2 1 純離子液體電解質
9 2 2 離子液體/有機溶劑電解質
9 2 3 離子液體聚合物電解質
9 2 4 離子液體/無機複合固體電解質
9 2 5 離子液體其他應用
參考文獻
第10章 離子液體電解質在鋰空氣電池中的應用
10 1 鋰空氣電池概述
10 1 1 工作原理
10 1 2 鋰空氣電池中常用的電解質
10 2 離子液體在鋰空氣電池中的應用
10 2 1 純離子液體電解質
10 2 2 混合電解質
10 2 3 凝膠電解質
10 2 4 固體電解質
參考文獻
第11章 離子液體電解質在燃料電池中的應用
11 1 燃料電池概述
11 1 1 工作原理
11 1 2 質子交換膜燃料電池
11 2 常規質子交換膜
11 3 陰離子交換膜
11 3 1 季銨型陰離子交換膜
11 3 2 咪唑型陰離子交換膜
11 4 離子液體在燃料電池中的應用
11 4 1 離子液體電解質
11 4 2 離子液體/聚合物膜
11 4 3 有機離子塑性晶體電解質
參考文獻
第12章 離子液體電解質在電化學電容器中的應用
12 1 電化學電容器概述
12 1 1 工作原理
12 1 2 電化學電容器中常用的電解質
12 2 離子液體的物化性質對電化學電容器的影響
12 2 1 熱穩定性
12 2 2 工作電壓
12 2 3 離子導電性
12 2
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