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先進儲能科學技術與工業應用叢書--超級電容器儲能材料、器件與應用 版權信息
- ISBN：9787122455338
- 條形碼：9787122455338 ; 978-7-122-45533-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
先進儲能科學技術與工業應用叢書--超級電容器儲能材料、器件與應用 本書特色
本書是“先進儲能科學技術與工業應用叢書”的一個分冊，本套叢書由中科院物理所李泓研究員牽頭組織，涉及儲能科學技術與應用的多個方面，助力于推動儲能技術的發展和應用。本書圍繞作者在超級電容器電化學理論、儲能材料、無線傳感應用、碳材料和隔膜材料產業化中試方面所取得的研究成果，并結合近年來超級電容器領域新的研究成果和產業化現狀，全面系統地介紹超級電容器原理、材料、器件和應用。內容特點如下：★超級電容器儲能的優缺點分析★超級電容器的儲能原理★超級電容器儲能電極材料★超級電容器儲能電解液★超級電容器儲能隔膜材料★超級電容器儲能的器件工藝★超級電容器的性能與分析★超級電容器的應用
先進儲能科學技術與工業應用叢書--超級電容器儲能材料、器件與應用 內容簡介
《超級電容器儲能材料、器件與應用》一書從“理論—材料—器件—應用”鏈條出發，系統地介紹了超級電容器的理論基礎、性能特點及評價方法，概括了超級電容器電極材料、電解液、隔膜的研究現狀和產業化發展態勢，闡述了超級電容器單體和模組的器件制造工藝技術，總結了超級電容器在工業電子、電網、交通、軍用裝備、智能傳感等領域中的應用。本書還對新型超級電容器如柔性超級電容器、固態超級電容器和微型超級電容器的原理、發展和應用進行了論述。 本書可用作高等院校材料、化學和能源類專業的教學用書及相關技術人員、科研人員的參考用書。
先進儲能科學技術與工業應用叢書--超級電容器儲能材料、器件與應用 目錄
第1章 緒論 1
1.1 能量轉換、存儲與利用 1
1.2 電化學儲能技術 3
1.2.1 鉛酸電池 3
1.2.2 鋰離子電池 4
1.2.3 液流電池 5
1.2.4 鈉硫電池 6
1.2.5 鎳鎘電池 7
1.2.6 電化學儲能電池技術的性能比較 7
1.3 超級電容器儲能技術 9
1.3.1 納米孔隙電極 10
1.3.2 電解液 10
1.3.3 隔膜 11
1.3.4 超級電容器單體與模組 11
1.3.5 混合儲能器件 11
1.4 超級電容器的發展歷程 11
1.5 超級電容器儲能的優缺點分析 13
1.5.1 超級電容器優點 14
1.5.2 超級電容器缺點 15
參考文獻 16
第2章 超級電容器的儲能原理 17
2.1 超級電容器的概念與分類 17
2.1.1 超級電容器的概念 17
2.1.2 超級電容器的分類 18
2.2 雙電層超級電容器的儲能原理 21
2.3 贗電容超級電容器的儲能原理 26
2.4 混合型超級電容器的儲能原理 29
2.5 新型超級電容器的儲能原理 30
2.5.1 柔性超級電容器 30
2.5.2 固態超級電容器 32
2.5.3 微型超級電容器 33
參考文獻 37
第3章 超級電容器儲能電極材料 41
3.1 超級電容器儲能電極材料的分類 41
3.1.1 雙電層電極材料 42
3.1.2 贗電容電極材料 49
3.2 超級電容器儲能電極材料的性質 60
3.2.1 比表面積 60
3.2.2 孔徑及孔分布 61
3.2.3 導電性 63
3.2.4 穩定性 64
3.3 超級電容器儲能復合電極材料 66
3.3.1 碳-碳復合（碳基復合材料） 66
3.3.2 碳-贗電容材料復合 68
3.3.3 贗電容-贗電容材料復合 69
3.4 超級電容器儲能碳材料的產業化現狀 70
3.4.1 活性炭 71
3.4.2 碳纖維 73
3.4.3 石墨烯 74
參考文獻 75
第4章 超級電容器儲能電解液 81
4.1 超級電容器儲能電解液的分類 81
4.1.1 水系電解液 82
4.1.2 有機電解液 84
4.1.3 離子液體電解液 85
4.1.4 凝膠電解質 86
4.1.5 全固態電解質 93
4.2 超級電容器儲能電解液的理化性質 101
4.2.1 離子遷移數 102
4.2.2 離子電導率 103
4.2.3 介電性質 105
4.2.4 介電性質影響因素 107
4.2.5 電勢窗口 108
4.2.6 電勢窗口影響因素 109
4.2.7 穩定性 110
4.3 超級電容器儲能電解液的改性 112
4.3.1 物理法改性 112
4.3.2 化學法改性 114
4.4 超級電容器儲能電解液產業化現狀概述 116
4.4.1 水系電解液的產業化現狀 117
4.4.2 離子液體的產業化現狀 117
4.4.3 有機電解液的產業化現狀 118
4.4.4 上下游市場對超級電容器電解液產業的推動作用 122
參考文獻 126
第5章 超級電容器儲能隔膜材料 132
5.1 超級電容器儲能隔膜材料的分類 132
5.1.1 纖維素隔膜 133
5.1.2 合成高分子聚合物隔膜 135
5.1.3 生物隔膜 136
5.1.4 靜電紡絲隔膜 137
5.2 超級電容器隔膜材料的產業化現狀 138
5.3 超級電容器儲能隔膜材料的性質 140
5.3.1 力學性質 141
5.3.2 熱學性質 143
5.3.3 表面性質 145
5.4 超級電容器儲能隔膜材料的工藝 149
5.4.1 纖維素基隔膜材料的抄紙法工藝 149
5.4.2 PP/PE基隔膜材料的制備工藝 155
參考文獻 158
第6章 超級電容器儲能的器件工藝 162
6.1 干法工藝 162
6.1.1 干法前段工藝 162
6.1.2 干法中段工藝 168
6.1.3 干法后段工藝 172
6.2 濕法工藝 173
6.2.1 濕法前段工藝：極片制造 173
6.2.2 濕法中段工藝：電芯制造 180
6.2.3 濕法后段工藝：檢測 181
6.3 超級電容器模組與管理 184
6.3.1 超級電容器模組 184
6.3.2 超級電容器模組的管控技術 186
6.3.3 發展趨勢展望 194
參考文獻 195
第7章 超級電容器的性能與分析 200
7.1 比電容 200
7.1.1 測試方法 200
7.1.2 分析方法 201
7.1.3 電容類型分析方法 207
7.2 能量密度 208
7.2.1 測試與分析 208
7.2.2 能量密度受限的原理與改善策略 209
7.3 功率密度 211
7.3.1 測試方法 212
7.3.2 分析方法 212
7.4 工作電壓 212
7.5 *大電流 213
7.6 自放電 214
7.6.1 自放電的測試與計算 214
7.6.2 自放電機理 215
7.6.3 自放電機理研究的局限性 218
7.6.4 超級電容器自放電行為的抑制策略 218
7.7 內阻 221
7.7.1 測試方法 221
7.7.2 分析方法 223
7.8 循環穩定性 225
7.8.1 測試方法 225
7.8.2 分析方法 226
參考文獻 226
第8章 超級電容器的應用 230
8.1 超級電容器在工業電子領域的應用 231
8.1.1 智能三表 231
8.1.2 不間斷電源 232
8.1.3 電梯能量回收 236
8.1.4 其他消費電子 237
8.2 超級電容器在電網領域的應用 241
8.2.1 儲能電站 241
8.2.2 分布式微電網系統 242
8.2.3 新能源及其并網 245
8.3 超級電容器在交通領域的應用 247
8.3.1 工程機械 247
8.3.2 軌道交通 250
8.3.3 新能源汽車 253
8.4 超級電容器在航空航天領域的應用 255
8.5 微型電容器在智能傳感領域的應用 261
參考文獻 265
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先進儲能科學技術與工業應用叢書--超級電容器儲能材料、器件與應用 作者簡介
張海濤，西南交通大學研究員、博導，中國科學院百篇優秀博士學位論文獲得者、四川省學術與技術帶頭人后備人選。主要從事電化學儲能研究。主持和主研國家自然科學基金、國家科技部重點研發計劃等20余項；在Advanced Materials、ACS Energy Letters等著名刊物發表SCI論文120余篇，SCI他引7000余次；獲得授權發明專利10余項，完成成果技術轉讓4項；榮獲國家級教學創新競賽三等獎和四川省教學創新競賽二等獎各1次（第2）。 楊維清，西南交通大學前沿科學研究院院長，教授、博導，四川省第十二屆政協委員，四川省杰出青年。主要從事納米能源材料與功能器件的應用基礎研究。近年來，在Chemical Society Reviews、Advanced Materials等著名刊物發表SCI論文270余篇，連續多年入選愛思唯爾中國高被引學者；主持國家自然科學基金3項、創新團隊等多項省部級項目；申請專利40余項，已轉化20余項，直接轉讓經費3000余萬元。 何正友，西南交通大學黨委常委、副校長、特聘教授、博導。"長江學者"特聘教授、國家杰出青年基金獲得者、"萬人計劃"領軍人才、科技部中青年領軍人才。現為IET Fellow、IEEE Senior Member、中國電工技術學會理事。致力于高速鐵路供電系統的保護與控制研究。主持國家自然科學基金重點項目2項、面上/青年項目4項、國家重點研發計劃課題2項、863計劃/國家支撐計劃等5項；獲國家科技進步二等獎2項（第4、第9）、科學技術進步二等獎（第1），國家教學成果二等獎2項（第3、第5）。
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