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電池材料——合成、表征與應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787122402905
- 條形碼：9787122402905 ; 978-7-122-40290-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
電池材料——合成、表征與應(yīng)用 本書特色
適讀人群 ：本書適宜從事電池開發(fā)的技術(shù)人員和相關(guān)專業(yè)師生使用，也可供汽車、機(jī)械、材料等相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員參考。電池的性能，尤其是能量密度取決于電池電極和所用的電解質(zhì)。本書詳細(xì)介紹了電池材料的設(shè)計(jì)、制造與表征，通過大量數(shù)據(jù)分析，結(jié)合實(shí)例講解，介紹電池材料常用結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，進(jìn)而對相關(guān)電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和確定提供指導(dǎo)。
電池材料——合成、表征與應(yīng)用 內(nèi)容簡介
二次電池作為重要的能源存儲器件，在如今社會生活中發(fā)揮著不可替代的作用，而決定電池性能的就是電池材料，尤其是電極材料。本書從電池材料的制備、表征和性能調(diào)控三方面介紹電池材料的設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用，重點(diǎn)敘述了鋰離子電池和水系二次電池所用材料的成分、結(jié)構(gòu)、制備與表征等內(nèi)容。 本書適宜從事電池開發(fā)的技術(shù)人員和相關(guān)專業(yè)師生使用，也可供汽車、機(jī)械、材料等相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員參考。
電池材料——合成、表征與應(yīng)用 目錄
第1章緒論1
1.1電池概述1
1.1.1鋅錳電池2
1.1.2鉛酸電池4
1.1.3鎳氫電池4
1.1.4鋰離子電池5
1.1.5水系二次電池7
1.1.6其他電池7
1.2電池及電池材料研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8
第2章電池材料制備方法10
2.1固相法10
2.1.1高溫固相合成法12
2.1.2自蔓延高溫合成法14
2.1.3高能球磨法17
2.2液相法19
2.2.1沉淀法20
2.2.2水熱法22
2.2.3溶劑熱法29
2.2.4溶膠凝膠法32
2.2.5微乳液法37
2.2.6微波合成法40
2.2.7模板法43
2.2.8噴霧法48
2.2.9靜電紡絲法52
2.3氣相法58
2.3.1物理氣相沉積法59
2.3.2化學(xué)氣相沉積法61
參考文獻(xiàn)67
第3章電池性能測試與材料表征技術(shù)71
3.1電化學(xué)性能測試71
3.1.1充放電性能測試72
3.1.2電化學(xué)阻抗譜76
3.1.3伏安測試77
3.2顯微分析80
3.2.1光學(xué)顯微鏡80
3.2.2掃描電子顯微鏡83
3.2.3雙束顯微鏡87
3.2.4透射電子顯微鏡88
3.2.5原子力顯微鏡113
3.3X射線表征分析118
3.3.1X射線衍射119
3.3.2X射線光電子能譜122
3.3.3近邊結(jié)構(gòu)X射線吸收光譜128
3.3.4X射線成像130
3.4波譜分析134
3.4.1拉曼光譜分析134
3.4.2核磁共振分析142
3.5總結(jié)與展望146
參考文獻(xiàn)148
第4章鋰離子電池材料154
4.1鋰離子電池概述154
4.1.1鋰離子電池工作原理155
4.1.2鋰離子電池組成156
4.1.3鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)158
4.1.4鋰離子電池對電極材料的要求159
4.2正極材料161
4.2.1層狀結(jié)構(gòu)正極材料161
4.2.2尖晶石結(jié)構(gòu)正極材料171
4.2.3聚陰離子型正極材料174
4.2.4其他類型正極材料185
4.3負(fù)極材料191
4.3.1嵌入型負(fù)極材料191
4.3.2合金型負(fù)極材料197
4.3.3轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料209
4.3.4鋰金屬負(fù)極215
4.4電解質(zhì)材料218
4.4.1有機(jī)液體電解質(zhì)218
4.4.2聚合物電解質(zhì)230
4.4.3凝膠電解質(zhì)233
4.4.4無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)237
4.5隔膜材料241
4.5.1鋰離子電池隔膜材料的種類242
4.5.2鋰離子電池隔膜存在的問題246
4.5.3鋰離子電池隔膜的改性技術(shù)248
4.5.4鋰離子電池隔膜發(fā)展趨勢254
參考文獻(xiàn)255
第5章水系二次電池材料272
5.1水系二次電池發(fā)展現(xiàn)狀272
5.2水系鋰離子電池材料275
5.2.1水系鋰離子電池正極材料275
5.2.2水系鋰離子電池負(fù)極材料277
5.3水系鈉離子電池材料280
5.3.1水系鈉離子電池正極材料281
5.3.2水系鈉離子電池負(fù)極材料284
5.4混合水系電池正極材料287
5.5水系鋅離子電池正極材料288
5.5.1水系鋅離子電池錳基正極材料290
5.5.2水系鋅離子電池釩基正極材料309
5.6鋅基水系電池負(fù)極材料研究進(jìn)展333
5.6.1鋅負(fù)極面臨的挑戰(zhàn)333
5.6.2鋅負(fù)極優(yōu)化策略336
參考文獻(xiàn)348
1.1電池概述1
1.1.1鋅錳電池2
1.1.2鉛酸電池4
1.1.3鎳氫電池4
1.1.4鋰離子電池5
1.1.5水系二次電池7
1.1.6其他電池7
1.2電池及電池材料研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8
第2章電池材料制備方法10
2.1固相法10
2.1.1高溫固相合成法12
2.1.2自蔓延高溫合成法14
2.1.3高能球磨法17
2.2液相法19
2.2.1沉淀法20
2.2.2水熱法22
2.2.3溶劑熱法29
2.2.4溶膠凝膠法32
2.2.5微乳液法37
2.2.6微波合成法40
2.2.7模板法43
2.2.8噴霧法48
2.2.9靜電紡絲法52
2.3氣相法58
2.3.1物理氣相沉積法59
2.3.2化學(xué)氣相沉積法61
參考文獻(xiàn)67
第3章電池性能測試與材料表征技術(shù)71
3.1電化學(xué)性能測試71
3.1.1充放電性能測試72
3.1.2電化學(xué)阻抗譜76
3.1.3伏安測試77
3.2顯微分析80
3.2.1光學(xué)顯微鏡80
3.2.2掃描電子顯微鏡83
3.2.3雙束顯微鏡87
3.2.4透射電子顯微鏡88
3.2.5原子力顯微鏡113
3.3X射線表征分析118
3.3.1X射線衍射119
3.3.2X射線光電子能譜122
3.3.3近邊結(jié)構(gòu)X射線吸收光譜128
3.3.4X射線成像130
3.4波譜分析134
3.4.1拉曼光譜分析134
3.4.2核磁共振分析142
3.5總結(jié)與展望146
參考文獻(xiàn)148
第4章鋰離子電池材料154
4.1鋰離子電池概述154
4.1.1鋰離子電池工作原理155
4.1.2鋰離子電池組成156
4.1.3鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)158
4.1.4鋰離子電池對電極材料的要求159
4.2正極材料161
4.2.1層狀結(jié)構(gòu)正極材料161
4.2.2尖晶石結(jié)構(gòu)正極材料171
4.2.3聚陰離子型正極材料174
4.2.4其他類型正極材料185
4.3負(fù)極材料191
4.3.1嵌入型負(fù)極材料191
4.3.2合金型負(fù)極材料197
4.3.3轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料209
4.3.4鋰金屬負(fù)極215
4.4電解質(zhì)材料218
4.4.1有機(jī)液體電解質(zhì)218
4.4.2聚合物電解質(zhì)230
4.4.3凝膠電解質(zhì)233
4.4.4無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)237
4.5隔膜材料241
4.5.1鋰離子電池隔膜材料的種類242
4.5.2鋰離子電池隔膜存在的問題246
4.5.3鋰離子電池隔膜的改性技術(shù)248
4.5.4鋰離子電池隔膜發(fā)展趨勢254
參考文獻(xiàn)255
第5章水系二次電池材料272
5.1水系二次電池發(fā)展現(xiàn)狀272
5.2水系鋰離子電池材料275
5.2.1水系鋰離子電池正極材料275
5.2.2水系鋰離子電池負(fù)極材料277
5.3水系鈉離子電池材料280
5.3.1水系鈉離子電池正極材料281
5.3.2水系鈉離子電池負(fù)極材料284
5.4混合水系電池正極材料287
5.5水系鋅離子電池正極材料288
5.5.1水系鋅離子電池錳基正極材料290
5.5.2水系鋅離子電池釩基正極材料309
5.6鋅基水系電池負(fù)極材料研究進(jìn)展333
5.6.1鋅負(fù)極面臨的挑戰(zhàn)333
5.6.2鋅負(fù)極優(yōu)化策略336
參考文獻(xiàn)348
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電池材料——合成、表征與應(yīng)用 作者簡介
張橋保，廈門大學(xué)材料學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，南強(qiáng)青年拔尖A類人才，嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室榮譽(yù)研究員，國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者。主要從事二次電池關(guān)鍵電極材料的設(shè)計(jì)優(yōu)化及其儲能過程中的構(gòu)效關(guān)系解析的基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用研究。2014 年以來共發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文120 余篇，總引7800余次，ESI高引21篇，H 因子46。迄今以第一或通訊作者 (含共同) 在Chem. Soc. Rev., Prog. Mater. Sci., Adv. Mater., Nat. Commun., Energy Environ. Sci., Mater. Today, Adv. Energy. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Coord. Chem. Rev., Sci. Bull.,等重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文70余篇，兩篇入選2019年度 “中國百篇影響國際學(xué)術(shù)論文” 。現(xiàn)擔(dān)任Chin. Chem. Lett., 副主編，J. Energy Chem., IJMMM 和儲能科學(xué)與技術(shù)編委, Rare Metals 學(xué)術(shù)編輯，InfoMat、Nano Research、 SmartMat、Rare Metals和物理化學(xué)學(xué)報(bào)青年編委及專刊客座編輯及中國顆粒學(xué)會青年理事。曾獲2020中國新銳科技人物卓越影響?yīng)劊琂. Mater. Chem. A.期刊 新銳研究者獎, 第十四屆福建省自然科學(xué)優(yōu)秀論文二等獎和廈門大學(xué)德貞社會課堂基金優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎等獎項(xiàng)。
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