金屬離子電池 陳軍 張凱 嚴振華 9787030784551 【台灣高等教育出版社】

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書名:金屬離子電池
ISBN:9787030784551
出版社:科學
著編譯者:陳軍 張凱 嚴振華
叢書名:電化學科學與工程技術叢書
頁數:349
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1655523
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內容簡介

金屬離子電池是以鋰、鈉、鉀、鎂、鋁、鋅等金屬離子為載流子,在充放電過程中,上述載流子在兩個電極之間往返遷移輸運,實現化學能到電能相互轉化的可充電池。由於其可循環多次使用,對社會可持續發展起著重要推動作用。本書首先介紹金屬離子電池的發展歷史和種類,然後在闡述金屬離子基本概念的基礎上,詳細介紹不同類型金屬離子電池的工作原理、結構、組成、關鍵材料、電池製備工藝、應用領域、評估方法、相關資源提取方法與回收利用等內容,電池體系包括鋰離子電池、鈉離子電池、鋅離子電池、鉀離子電池、鎂離子電池、鋁離子電池和鈣離子電池。 本書深入淺出,適合高等學校、科研院所、新能源相關企業從事金屬離子電池研發的科研人員、生產技術人員和管理工作者等閱讀,同時可作為相關專業師生和工程師學習參考用書。

作者簡介

陳軍,中國科學院院士,發展中國家科學院院士。南開大學黨委常委、副校長,教授、博士生導師,特種化學電源全國重點實驗室主任,第十四屆全國人大代表,eScience主編。主要從事金屬離子電池的基礎和應用研究,在Nature,Sci China Chem,Sci China Mater 等期刊發表論文700餘篇,編著出版《能源化學》《化學電源:原理、技術與應用》《新能源科學與工程導論》等著作,獲國家自然科學獎二等獎、國家級教學成果獎一等獎等獎勵。

目錄

叢書序
前言
第1章 金屬離子電池概述
1 1 金屬離子電池簡介
1 2 金屬離子電池的發展歷史
1 3 金屬離子電池的種類
1 3 1 按載流子分類
1 3 2 按電解液(質)類型分類
1 3 3 按用途分類
參考文獻
第2章 金屬離子電池化學基礎
2 1 金屬離子電池的組成
2 1 1 正極(或陰極)
2 1 2 負極(或陽極)
2 1 3 電解液
2 1 4 隔膜
2 1 5 外包裝
2 1 6 其他結構
2 2 電池電動勢、電壓和極化
2 2 1 電池電動勢
2 2 2 電壓
2 2 3 極化
2 3 電池性能
2 3 1 容量和比容量
2 3 2 能量和比能量
2 3 3 放電深度
2 3 4 自放電
2 3 5 庫侖效率
2 3 6 電池內阻
2 3 7 電池壽命
參考文獻
第3章 鋰離子電池
3 1 概述
3 2 鋰離子電池的工作原理
3 3 正極材料
3 3 1 層狀正極材料
3 3 2 尖晶石型材料
3 3 3 聚陰離子型正極材料
3 3 4 有機正極材料
3 4 負極材料
3 4 1 碳負極材料
3 4 2 硅負極材料
3 4 3 鈦酸鋰負極材料
3 4 4 鋰金屬負極材料
3 4 5 其他負極材料
3 5 電解液(質)
3 5 1 有機電解液
3 5 2 固態電解質
3 5 3 水系電解液
3 6 隔膜材料
3 7 集流體
3 8 鋰離子電池製造工藝與技術
3 9 研究現狀與展望
參考文獻
第4章 鈉離子電池
4 1 概述
4 2 鈉離子電池的工作原理
4 3 正極材料
4 3 1 層狀氧化物
4 3 2 聚陰離子型化合物
4 3 3 普魯士藍及其類似物
4 3 4 其他正極材料
4 4 負極材料
4 4 1 碳基負極材料
4 4 2 鈦基負極材料
4 4 3 轉化類負極材料
4 4 4 合金型負極材料
4 5 電解液(質)
4 5 1 非水系電解液
4 5 2 無機固態鈉離子電解質
4 5 3 聚合物電解質
4 5 4 複合固態電解質
4 6 隔膜材料
4 7 鈉離子全電池的構築
4 8 研究現狀與展望
參考文獻
第5章 鋅離子電池
5 1 概述
5 2 鋅離子電池工作原理
5 2 1 Zn2+嵌入機理
5 2 2 H+嵌入機理
5 2 3 Zn2+/H+共嵌入機理
5 2 4 MnO2沉積/溶解機理
5 3 正極材料
5 3 1 錳氧化物
5 3 2 釩基化合物
5 3 3 普魯士藍及其衍生物
5 3 4 有機化合物
5 4 負極材料
5 4 1 金屬鋅負極材料
5 4 2 鋅合金負極材料
5 4 3 鋅離子嵌入型負極材料
5 5 電解液(質)
5 5 1 水系電解液
5 5 2 離子液體/共晶溶劑基電解質
5 6 研究現狀與展望
參考文獻
第6章 其他金屬離子電池體系
6 1 鉀離子電池
6 1 1 鉀離子電池正極材料
6 1 2 鉀離子電池負極材料
6 1 3 鉀離子電池電解液(質)
6 2 鎂離子電池
6 2 1 鎂離子電池正極材料
6 2 2 鎂離子電池負極材料
6 2 3 鎂離子電池電解液
6 3 鋁離子電池
6 3 1 鋁離子電池正極材料
6 3 2 鋁金屬負極材料
6 3 3 非水系鋁離子電池電解液
6 4 鈣離子電池
6 4 1 鈣離子電池正極材料
6 4 2 鈣離子電池負極材料
6 4 3 鈣離子電池電解液
參考文獻
第7章 金屬離子電池的評估
7 1 電極材料的理化性質測試方法
7 1 1 X射線衍射
7 1 2 掃描電子顯微鏡
7 1 3 透射電子顯微鏡
7 1 4 拉曼光譜
7 1 5 核磁共振波譜
7 1 6 紅外光譜
7 1 7 X射線光電子能譜
7 1 8 同步輻射X射線吸收譜
7 2 電池性能的測試方法
7 2 1 循環伏安法
7 2 2 交流阻抗譜法
7 2 3 恆電流充放電法
7 2 4 恆電流間歇滴定法
參考文獻
第8章 金屬離子電池資源提取與回收利用
8 1 金屬資源分佈與提取
8 1 1 金屬離子電池中載流子資源的分佈與提取
8 1 2 金屬離子電池中主要活性電對資源的分佈與提取
8 2 鋰離子電池回收技術
8 2 1 鋰離子電池回收利用的意義
8 2 2 鋰離子電池回收預處理
8 2 3 金屬材料提煉
參考文獻
後記:金屬離子電池技術挑戰與機遇並存
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