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先進(jìn)電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書--金屬燃料電池
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先進(jìn)電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書--金屬燃料電池 版權(quán)信息
- ISBN：9787122471864
- 條形碼：9787122471864 ; 978-7-122-47186-4
- 裝幀：精裝
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
先進(jìn)電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書--金屬燃料電池 內(nèi)容簡介
《金屬燃料電池》是“先進(jìn)電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書”分冊(cè)之一。本書圍繞金屬燃料電池這一新能源技術(shù)，總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)進(jìn)展并結(jié)合編著者在電催化材料方面相關(guān)成果，詳細(xì)介紹了金屬燃料電池技術(shù)及其關(guān)鍵材料，對(duì)目前主流金屬燃料電池體系進(jìn)行了詳細(xì)敘述。本書從原料、器件、性能、前沿多角度闡述了金屬燃料電池的專業(yè)知識(shí)，學(xué)科領(lǐng)域涵蓋礦物學(xué)、冶金學(xué)、材料學(xué)、電化學(xué)新能源技術(shù)等。 本書可供電化學(xué)、新能源技術(shù)、材料學(xué)、礦物學(xué)、冶金學(xué)等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的研究人員、技術(shù)人員參閱，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生及高年級(jí)本科生的參考書。
先進(jìn)電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書--金屬燃料電池先進(jìn)電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書--金屬燃料電池 前言
能源是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)的根本命脈。當(dāng)前，能源匱乏與化石燃料消耗所引起的能源與環(huán)境問題日益加劇。面對(duì)正在深刻變革的世界能源格局，我國提出“2030碳達(dá)峰、2060 碳中和”的“雙碳” 目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)加快推動(dòng)清潔能源高效利用，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。因此，大力發(fā)展新能源技術(shù)對(duì)于推動(dòng)我國能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重大戰(zhàn)略意義。金屬燃料電池僅需消耗負(fù)極金屬及空氣中的氧氣或二氧化碳即可實(shí)現(xiàn)電能輸出，成本低廉且綠色環(huán)保，是一種極具前景的新能源技術(shù)。同時(shí)，金屬燃料電池不僅能通過補(bǔ)充金屬燃料來實(shí)現(xiàn)機(jī)械充電，部分體系也能對(duì)風(fēng)力、光伏產(chǎn)生的電能進(jìn)行直接儲(chǔ)存，這對(duì)于擺脫化石能源限制并充分利用二次能源具有重要價(jià)值。此外，失效電池中殘余的金屬燃料及金屬化合物產(chǎn)物能在礦冶過程中重新產(chǎn)生金屬燃料并實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)。因此，依托我國豐富的有色金屬資源及完備的礦冶體系，發(fā)展金屬燃料電池對(duì)于擺脫化石能源、助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、平衡能源安全具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
先進(jìn)電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書--金屬燃料電池 目錄
第1章 緒論1
1.1 能源危機(jī)與能源安全2
1.2 新能源的分類與發(fā)展概況3
1.2.1 太陽能3
1.2.2 水能3
1.2.3 風(fēng)能3
1.2.4 地?zé)崮?
1.2.5 潮汐能4
1.2.6 生物質(zhì)能4
1.2.7 核能5
1.2.8 氫能5
1.3 電池概述與發(fā)展概況5
1.3.1 氫氧燃料電池7
1.3.2 金屬燃料電池9
參考文獻(xiàn)11
第2章 金屬燃料電池概述13
2.1 金屬燃料電池的基本原理與電池結(jié)構(gòu)14
2.2 金屬燃料電池的空氣陰極及催化材料17
2.2.1 空氣陰極的基本結(jié)構(gòu)17
2.2.2 空氣陰極的工作原理及電催化過程概述21
2.2.3 空氣陰極的性能評(píng)價(jià)及催化材料研究進(jìn)展24
2.2.4 空氣陰極催化材料的挑戰(zhàn)與發(fā)展29
參考文獻(xiàn)30
第3章 鋁燃料電池33
3.1 鋁資源34
3.1.1 鋁的性質(zhì)34
3.1.2 鋁資源概況35
3.1.3 鋁的制備技術(shù)35
3.1.4 鋁的應(yīng)用38
3.2 鋁燃料電池概述38
3.2.1 鋁燃料電池的基本原理38
3.2.2 鋁燃料電池的結(jié)構(gòu)39
3.2.3 鋁燃料電池的特點(diǎn)40
3.3 鋁燃料電池研究進(jìn)展41
3.3.1 鋁金屬陽極41
3.3.2 鋁燃料電池的電解液及添加劑46
3.3.3 鋁燃料電池的陰極及催化材料50
3.4 鋁燃料電池燃料的回收與再生56
3.5 鋁燃料電池的應(yīng)用與發(fā)展57
3.5.1 鋁燃料電池的應(yīng)用57
3.5.2 鋁燃料電池的發(fā)展59
參考文獻(xiàn)61
第4章 鎂燃料電池67
4.1 鎂資源68
4.1.1 鎂的性質(zhì)68
4.1.2 鎂資源概況69
4.1.3 鎂制備技術(shù)71
4.1.4 鎂提純技術(shù)72
4.1.5 鎂合金的應(yīng)用74
4.2 鎂燃料電池概述77
4.2.1 鎂燃料電池的基本原理77
4.2.2 鎂燃料電池的結(jié)構(gòu)78
4.2.3 鎂燃料電池的特點(diǎn)80
4.3 鎂燃料電池研究進(jìn)展81
4.3.1 鎂電極研究現(xiàn)狀81
4.3.2 電解質(zhì)研究現(xiàn)狀86
4.3.3 鎂燃料電池的催化材料91
4.4 鎂燃料電池的綠色回收和再生95
4.4.1 MgO 再生制鎂工藝96
4.4.2 鎂循環(huán)再生的意義和挑戰(zhàn)97
4.5 鎂燃料電池的應(yīng)用與展望98
4.5.1 鎂燃料電池的應(yīng)用98
4.5.2 鎂燃料電池的展望100
參考文獻(xiàn)101
第5章 鋰燃料電池106
5.1 鋰資源107
5.1.1 鋰的性質(zhì)107
5.1.2 鋰資源概況108
5.1.3 鋰的制備技術(shù)109
5.1.4 鋰的應(yīng)用111
5.2 鋰燃料電池概述111
5.2.1 鋰燃料電池的基本原理111
5.2.2 鋰燃料電池的結(jié)構(gòu)112
5.2.3 鋰燃料電池的特點(diǎn)112
5.3 鋰燃料電池研究進(jìn)展114
5.3.1 非水體系鋰燃料電池114
5.3.2 離子液體體系鋰燃料電池118
5.3.3 固態(tài)電解質(zhì)體系鋰燃料電池122
5.3.4 混合和水系電解質(zhì)鋰燃料電池128
5.4 鋰燃料電池的應(yīng)用與發(fā)展130
參考文獻(xiàn)131
第6章 鋅燃料電池136
6.1 鋅資源137
6.1.1 鋅的性質(zhì)137
6.1.2 鋅礦產(chǎn)資源138
6.1.3 鋅的制備技術(shù)138
6.1.4 鋅的應(yīng)用139
6.2 鋅燃料電池概述141
6.2.1 鋅燃料電池基本原理141
6.2.2 鋅燃料電池的結(jié)構(gòu)141
6.2.3 鋅燃料電池的分類142
6.2.4 鋅燃料電池的性能與特點(diǎn)145
6.3 鋅燃料電池研究進(jìn)展146
6.3.1 鋅金屬陽極研究進(jìn)展146
6.3.2 鋅燃料電池的電解質(zhì)及添加劑研究進(jìn)展153
6.3.3 鋅燃料電池的空氣陰極及催化材料159
6.4 鋅燃料電池的回收與再生167
6.5 鋅燃料電池的應(yīng)用與發(fā)展169
6.5.1 鋅燃料電池的常規(guī)應(yīng)用169
6.5.2 展望和總結(jié)173
參考文獻(xiàn)174
第7章 金屬-CO2 電池180
7.1 金屬-CO2 電池概述181
7.2 各類金屬-CO2 電池的基本原理及研究進(jìn)展183
7.2.1 L-i CO2 電池研究進(jìn)展 184
7.2.2 Zn-CO2 電池研究進(jìn)展187
7.2.3 Na-CO2 電池及相關(guān)研究190
7.2.4 A-l CO2 電池及相關(guān)研究 192
7.2.5 Mg-CO2 電池及相關(guān)研究193
7.2.6 K-CO2 電池及相關(guān)研究196
7.3 總結(jié)與展望199
參考文獻(xiàn)201
第8章 外場/流體輔助空氣電池205
8.1 外場/流體輔助空氣電池基本原理206
8.2 外場輔助空氣電池207
8.2.1 光輔助金屬燃料電池207
8.2.2 磁場輔助金屬燃料電池215
8.2.3 熱場輔助金屬燃料電池218
8.2.4 聲場輔助金屬燃料電池221
8.2.5 其他類型雜化電池223
8.3 流體輔助金屬燃料電池225
8.4 總結(jié)與展望231
參考文獻(xiàn)232
索引237
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