《锂二次电池原理与应用》朴正基 | PDF下载|ePub下载
锂二次电池原理与应用 版权信息
- 出版社:机械工业出版社
- 出版时间:2014-08-01
- ISBN:9787111469353
- 条形码:9787111469353 ; 978-7-111-46935-3
锂二次电池原理与应用 本书特色
朴正基等编著的《锂二次电池原理与应用》首先讲述了电池电化学反应的基本知识。接下来,介绍了电池关键组成部分如阳极、阴极、电解液和界面反应的结构与性能。此外,还介绍了与电池相关的电化学和物理性能的分析技术。另外,本书还包括电池设计、制造和性能评估等内容。
锂二次电池原理与应用 内容简介
锂二次电池在日常生活以及工业界得到了广泛的应用和普及,正处于蓬勃发展时期。本书共分6章,第1章简述了电池发展历史,介绍了锂二次电池及其发展。第2章介绍了电池化学的基础。第3章以较大篇幅全面介绍了锂二次电池用的正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及其他辅助材料,然后对锂二次电池中的界面反应与特性进行了重点介绍。第4章对电池研究中的电化学分析与材料性能分析进行了介绍。第5章详述了电池的设计与制造。第6章概述了电池性能评估及其应用。本书的大量内容反映了锂二次电池的*新研究成果,基本概念清楚、思路清晰、内容全面、易于读者理解。各章节之间力求相对独立,又相互联系,内容上又是一个统一的整体。本书适合从事材料、化学、新能源等领域研究、开发和生产的科研人员,以及高等院校相关专业教师、高年级本科生和研究生使用。
锂二次电池原理与应用 目录
目录
贡献者列表
译者序
前言
第1章引言1
1��1电池的历史1
1��2电池技术的发展2
1��3锂二次电池的概述4
1��4锂二次电池的未来6
参考文献6
第2章电池化学的基础7
2��1电池的组成7
2��1��1电化学单元和电池7
2��1��2电池组件和电极7
2��1��3全电池和半电池8
2��1��4电化学反应和电势8
2��2电池电压和电流9
2��2��1电压9
2��2��2电流10
2��2��3极化11
2��3电池特性12
2��3��1容量12
2��3��2能量密度12
2��3��3功率12
2��3��4循环寿命13
2��3��5放电曲线13
第3章锂二次电池材料15
3��1正极材料15
3��1��1正极材料的发展史15
3��1��2正极材料的概述16
3��1��2��1正极材料的氧化还原反应16
3��1��2��2放电电压曲线17
3��1��2��3正极材料的特性要求19
3��1��2��4正极材料的工作原理19
锂二次电池原理与应用目录3��1��3正极材料的结构与电化学性质20
3��1��3��1层状化合物20
3��1��3��2尖晶石化合物39
3��1��3��3橄榄石型化合物43
3��1��3��4钒的化合物48
3��1��4通过表面修饰改善性能50
3��1��4��1层状结构化合物51
3��1��4��2尖晶石化合物52
3��1��4��3橄榄石型化合物55
3��1��5正极材料的热稳定性55
3��1��5��1电池安全的基本理论55
3��1��5��2电池安全与正极材料59
3��1��5��3正极的热稳定性60
3��1��6正极材料物理性质的预测与正极材料设计65
3��1��6��1**性原理计算的介绍67
3��1��6��2采用**性原理计算来预测和考察电极的物理性质69
参考文献73
3��2负极材料77
3��2��1负极材料的发展史77
3��2��2负极材料的概述77
3��2��3负极材料的类型与电化学特性79
3��2��3��1金属锂79
3��2��3��2碳材料79
3��2��3��3非碳材料104
3��2��4小结121
参考文献122
3��3电解液125
3��3��1液体电解液126
3��3��1��1液体电解液的要求126
3��3��1��2液体电解液的组成126
3��3��1��3液态电解液的性质130
3��3��1��4离子液体132
3��3��1��5电解液添加剂136
3��3��1��6电解液热稳定性的改善141
3��3��1��7液体电解液的发展趋势142
3��3��2聚合物电解质143
3��3��2��1聚合物电解质的类型143
3��3��2��2聚合物电解质的制备149
3��3��2��3聚合物电解质的性质151
3��3��2��4聚合物电解质的发展趋势152
3��3��3隔膜153
3��3��3��1隔膜的功能153
3��3��3��2隔膜的基本性质154
3��3��3��3隔膜对电池装配的影响155
3��3��3��4隔膜的抗氧化性156
3��3��3��5隔膜的热稳定性157
3��3��3��6隔膜材料的发展157
3��3��3��7隔膜的制造工序159
3��3��3��8隔膜的前景159
3��3��4粘结剂、导电剂与集流体160
3��3��4��1粘结剂160
3��3��4��2导电剂167
3��3��4��3集流体169
参考文献170
3��4界面反应与特征173
3��4��1非水电解液的电化学分解173
3��4��2电极表面SEI膜的形成178
3��4��3负极�驳缃庖旱慕缑娣从�180
3��4��3��1锂金属�驳缃庖旱慕缑娣从�181
3��4��3��2石墨(碳材料)的界面反应186
3��4��3��3SEI膜的厚度187
3��4��3��4添加剂的影响189
3��4��3��5非碳负极与电解液间的界面反应190
3��4��4正极�驳缃庖旱慕缑娣从�193
3��4��4��1氧化物正极的本征表面层193
3��4��4��2氧化物正极的SEI膜194
3��4��4��3氧化物正极的界面反应194
3��4��4��4磷酸盐正极的界面反应199
3��4��5集流体�驳缃庖旱慕缑娣从�199
3��4��5��1铝的本征层200
3��4��5��2铝的腐蚀200
3��4��5��3铝表面钝化层的形成202
参考文献203
第4章电化学分析与材料性能分析206
4��1电化学分析206
4��1��1开路电压206
4��1��2线性扫描伏安法207
4��1��3循环伏安法207
4��1��4恒电流法209
4��1��4��1电压截止控制法209
4��1��4��2恒容截止控制法210
4��1��5恒压法210
4��1��5��1恒压充电211
4��1��5��2电势阶跃测试211
4��1��6恒电流间歇滴定法和恒电位间歇滴定法212
4��1��6��1恒电流间歇滴定法212
4��1��6��2恒电位间歇滴定法213
4��1��7交流阻抗分析213
4��1��7��1原理213
4��1��7��2等效电路模型215
4��1��7��3电极特征分析的应用220
4��1��7��4应用分析(1):Al/LiCoO2/电解液/碳/Cu电池222
4��1��7��5应用分析(2):Al/LiCoO2/电解液/MCMB/Cu电池226
4��1��7��6相对介电常数226
4��1��7��7离子电导率227
4��1��7��8扩散系数228
4��1��8EQCM分析229
参考文献232
4��2材料性能分析233
4��2��1X射线衍射分析233
4��2��1��1X射线衍射分析原理233
4��2��1��2Rietveld精修235
4��2��1��3原位XRD236
4��2��2红外光谱和拉曼光谱240
4��2��2��1红外光谱241
4��2��2��2拉曼光谱244
4��2��3固态核磁共振光谱247
4��2��4X射线光电子能谱251
4��2��5X射线吸收光谱254
4��2��5��1X射线吸收近边结构255
4��2��5��2扩展X射线吸收精细结构255
4��2��6透射电镜260
4��2��7扫描电镜263
4��2��8原子力显微镜265
4��2��9热分析268
4��2��10气相色谱�仓势�272
4��2��11电感耦合等离子体质谱275
4��2��12比表面积测试276
参考文献280
第5章电池设计和制造282
5��1电池设计282
5��1��1电池容量282
5��1��2电极电势与电池电压的设计284
5��1��3正极/负极容量比的设计285
5��1��4电池设计的实际应用287
5��2电池制造工序289
5��2��1电极制造工艺291
5��2��1��1电极浆料的制备291
5��2��1��2电极涂覆291
5��2��1��3辊压工序292
5��2��1��4分切工序292
5��2��1��5真空干燥工序293
5��2��2装配工序293
5��2��2��1卷绕工序293
5��2��2��2卷芯入壳/正极极耳焊接/辊槽工序295
5��2��2��3注液工序295
5��2��2��4正极极耳焊接/封口/X射线检测/清洗工序295
5��2��3化成工序295
5��2��3��1化成工序的目的295
5��2��3��2步骤与功能295
参考文献296
第6章电池性能评估297
6��1电池充放电曲线297
6��1��1充放电曲线的重要性297
6��1��2充放电曲线的调整299
6��1��3过充曲线与充放电曲线300
6��2电池的循环寿命301
6��2��1循环寿命的重要性301
6��2��2电池循环寿命的影响因素302
6��3电池容量303
6��3��1概述303
6��3��2电池容量304
6��3��3电池容量的测试305
6��4倍率放电下的放电特性306
6��5温度特性307
6��5��1低温特性308
6��5��2高温特性308
6��6能量密度与功率密度(质量能量密度与体积功率密度)309
6��6��1能量密度309
6��6��2功率密度309
6��7应用309
6��7��1移动设备的应用310
6��7��2交通设备的应用310
6��7��3其他应用310