現(xiàn)代化學電源（孫克寧）

第1章現(xiàn)代化學電源概論1
1.1概述1
1.1.1化學電源的產(chǎn)生1
1.1.2化學電源的發(fā)展2
1.2化學電源組成4
1.2.1電極類型及構(gòu)成5
1.2.2電解質(zhì)6
1.2.3隔膜7
1.2.4外殼和集流體8
1.3化學電源類型及應用8
1.4化學電源基本概念9
1.4.1電池電動勢9
1.4.2電極電勢11
1.4.3可逆電池與實際電池13
1.4.4電極極化與過電勢14
1.4.5交換電流密度16
1.5化學電源的性能參數(shù)17
1.5.1電池內(nèi)阻17
1.5.2電池電壓18
1.5.3容量和比容量19
1.5.4能量和比能量21
1.5.5功率和比功率24
1.5.6自放電24
1.5.7使用壽命25
1.6多孔電極26
1.6.1特點及基本參數(shù)26
1.6.2氣體擴散電極27
1.7小結(jié)30
思考題31
參考文獻31

第2章鋅電池32
2.1概述32
2.2鋅-錳干電池32
2.2.1概述32
2.2.2工作原理33
2.2.3電池結(jié)構(gòu)35
2.2.4電池組成36
2.2.5電池特性41
2.3鋅-錳堿性電池45
2.3.1概述45
2.3.2工作原理45
2.3.3電池結(jié)構(gòu)47
2.3.4電池組成48
2.3.5電池特性50
2.4鋅-銀電池52
2.4.1概述52
2.4.2工作原理54
2.4.3電池結(jié)構(gòu)56
2.4.4電池組成56
2.4.5電池特性62
2.4.6自動激活電池62
2.4.7新型結(jié)構(gòu)的鋅-銀電池64
2.5鋅-空氣電池66
2.5.1概述66
2.5.2工作原理66
2.5.3電池組成67
2.5.4電池分類、結(jié)構(gòu)與特性68
2.6小結(jié)74
思考題74
參考文獻74

第3章鎳-氫電池77
3.1概述77
3.2儲氫合金材料77
3.2.1儲氫合金的性質(zhì)77
3.2.2儲氫合金的分類78
3.2.3儲氫合金的制備技術(shù)79
3.3鎳-氫電池80
3.3.1概述80
3.3.2工作原理80
3.3.3電池結(jié)構(gòu)及特點82
3.3.4氧化鎳電極84
3.3.5儲氫合金電極92
3.3.6電池特性96
3.3.7MH-Ni電池的制造工藝100
3.3.8MH-電池的應用107
3.4高壓鎳-氫電池108
3.4.1概述108
3.4.2工作原理108
3.4.3電池結(jié)構(gòu)及類型109
3.4.4電池性能及應用111
3.5小結(jié)113
思考題114
參考文獻114

第4章鉛酸電池116
4.1概述116
4.1.1工作原理117
4.1.2組成117
4.1.3用途及分類119
4.1.4優(yōu)缺點119
4.2熱力學基礎120
4.3板柵合金120
4.3.1鉛酸蓄電池板柵的作用120
4.3.2對板柵材料的要求121
4.3.3鉛酸蓄電池板柵合金的研究現(xiàn)狀122
4.3.4鉛板柵的腐蝕125
4.4二氧化鉛正極126
4.4.1二氧化鉛的多晶現(xiàn)象126
4.4.2二氧化鉛顆粒的凝膠-晶體形成理論126
4.4.3正極活性物質(zhì)反應機理127
4.5鉛負極128
4.5.1鉛負極的反應機理128
4.5.2鉛負極的鈍化130
4.5.3負極活性物質(zhì)的收縮與添加劑131
4.6鉛酸蓄電池的電性能132
4.6.1電動勢132
4.6.2容量132
4.6.3內(nèi)阻132
4.6.4能量132
4.6.5比能量132
4.6.6壽命132
4.6.7電壓與充放電特性132
4.6.8容量及其影響因素133
4.6.9失效模式和循環(huán)壽命135
4.7鉛酸蓄電池制造工藝原理137
4.7.1合金制備137
4.7.2板柵的制造138
4.7.3鉛粉制造138
4.7.4鉛膏的制造139
4.7.5生極板制造139
4.7.6化成140
4.7.7電池的裝配142
4.8小結(jié)143
思考題143
參考文獻143

第5章鋰電池145
5.1概述145
5.2鋰-碘電池146
5.3鋰-二氧化錳電池147
5.3.1鋰-二氧化錳電池簡介147
5.3.2鋰-二氧化錳電池的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢148
5.3.3電池結(jié)構(gòu)148
5.4鋰-亞硫酰氯電池151
5.4.1鋰-亞硫酰氯電池簡介151
5.4.2電池結(jié)構(gòu)152
5.4.3鋰-亞硫酰氯電池的應用153
5.5鋰-硫電池154
5.5.1鋰-硫二次電池簡介154
5.5.2鋰-硫二次電池的飛梭效應及容量衰減機理155
5.5.3鋰-硫二次電池研究進展157
5.6鋰-空氣電池159
5.6.1鋰-空氣電池的工作原理160
5.6.2鋰-空氣電池目前所面臨的問題162
5.6.3鋰-空氣電池的研究進展163
5.6.4鋰-空氣電池自支撐正極166
5.7鋰基熱儲備電池169
5.8小結(jié)171
思考題172
參考文獻172

第6章鋰離子電池174
6.1鋰離子電池簡介174
6.1.1鋰離子電池的發(fā)展歷程174
6.1.2鋰離子電池的工作原理174
6.1.3鋰離子電池的特點及分類175
6.1.4新一代鋰離子電池的發(fā)展需求176
6.2鋰離子電池材料177
6.2.1正極材料177
6.2.2負極材料182
6.2.3隔膜材料189
6.2.4電解液189
6.2.5固體電解質(zhì)190
6.3鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和設計191
6.3.1鋰離子電池的結(jié)構(gòu)191
6.3.2鋰離子電池的設計193
6.3.3鋰離子電池的安全性197
6.4鋰離子電池的開發(fā)方向199
6.4.1提高鋰離子電池的均勻性199
6.4.2確保電池產(chǎn)品的安全性199
6.4.3降低價格200
6.4.4開發(fā)新的電極材料200
6.5本章小結(jié)200
思考題200
參考文獻200

第7章燃料電池202
7.1概述202
7.1.1工作原理202
7.1.2分類及特點203
7.1.3發(fā)展簡史204
7.2堿性燃料電池205
7.2.1工作原理205
7.2.2結(jié)構(gòu)和材料206
7.2.3電池特性與應用208
7.3磷酸燃料電池209
7.3.1工作原理209
7.3.2結(jié)構(gòu)和材料210
7.3.3電池特性與應用212
7.4熔融碳酸鹽燃料電池213
7.4.1工作原理213
7.4.2結(jié)構(gòu)和材料214
7.4.3電池特性及應用217
7.5質(zhì)子交換膜燃料電池218
7.5.1工作原理218
7.5.2結(jié)構(gòu)和材料219
7.5.3應用223
7.6直接醇類燃料電池226
7.6.1工作原理227
7.6.2結(jié)構(gòu)和材料227
7.6.3應用234
7.7固體氧化物燃料電池235
7.7.1工作原理235
7.7.2結(jié)構(gòu)和材料236
7.7.3電池特性和應用245
7.8小結(jié)246
思考題247
參考文獻247

第8章液流電池250
8.1概述250
8.1.1液流電池的工作原理250
8.1.2液流電池的結(jié)構(gòu)251
8.1.3液流電池的類型252
8.2釩液流電池的工作原理254
8.2.1全釩液流電池254
8.2.2釩-溴液流電池256
8.3全釩液流電池的結(jié)構(gòu)256
8.3.1單體電池的結(jié)構(gòu)257
8.3.2液體電解質(zhì)的循環(huán)258
8.3.3電解液儲罐結(jié)構(gòu)259
8.4全釩液流電池關(guān)鍵材料259
8.4.1液體電解質(zhì)259
8.4.2質(zhì)子交換膜260
8.4.3電極材料261
8.4.4雙極板262
8.4.5電池組框架與儲罐262
8.5小結(jié)262
思考題263
參考文獻263