新能源系统储能原理与技术
￥79.00定价
作者： 李强
出版时间：2022-03
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111698722
- 1-2
- 429212
- 46249392-5
- 平装
- 16开
- 2022-03
- 312
- 204
- 工学
- 动力工程及工程热物理
- 新能源科学与工程
- 本科
内容简介
随着可再生能源的不断发展，催生了对于储能设备的需求， 新一代储能电池、超级电容器等储能设备进入了加速发展和应用的时期，引起了科研界和商业界的广泛关注。
本书首先全面地阐述了近年来*具潜力的新一代储能电池——锂离子电池，并介绍了其容量密度高、可快速充放电、自放电率低、安全性高等特点；接下来重点分析了超级电容器及其在储能系统中的应用，根据近年来超级电容器的广泛应用，介绍了超级电容器的分类、建模以及应用；*后介绍了具有前景的电化学二次电池，包括钠离子电池、钾离子电池、非水系铝离子电池、锌离子电池以及钙离子电池。
本书适合作为物理类、电气信息类、新能源专业高年级本科生或者研究生的教材，也可作为从事储能系统研究的技术人员的参考书。
本书首先全面地阐述了近年来*具潜力的新一代储能电池——锂离子电池，并介绍了其容量密度高、可快速充放电、自放电率低、安全性高等特点；接下来重点分析了超级电容器及其在储能系统中的应用，根据近年来超级电容器的广泛应用，介绍了超级电容器的分类、建模以及应用；*后介绍了具有前景的电化学二次电池，包括钠离子电池、钾离子电池、非水系铝离子电池、锌离子电池以及钙离子电池。
本书适合作为物理类、电气信息类、新能源专业高年级本科生或者研究生的教材，也可作为从事储能系统研究的技术人员的参考书。
目录
目录
前言
第1部分锂离子电池
第1章 绪论
1.1资源枯竭及环境污染
1.2锂离子电池发展历史
1.3锂离子电池工作原理
第2章 负极材料
2.1金属锂负极材料
2.2碳基负极材料
2.2.1石墨碳
2.2.2石墨化中间相碳微球
2.2.3软碳
2.2.4硬碳
2.3合金类负极材料
2.3.1硅基合金
2.3.2锡基合金
2.4氧化物负极材料
2.4.1硅基氧化物
2.4.2锡基氧化物
2.5钛酸锂负极材料
2.5.1钛酸锂的结构和电化学性能
2.5.2钛酸锂的改性
2.6过渡族金属氧化物
2.6.1典型的过渡族金属氧化物负极材料
2.6.2储锂机制
2.6.3空间电荷储能
2.6.4表面层分解储能
参考文献
第3章 正极材料
3.1锂离子正极材料发展史
3.2正极材料简介
3.3正极材料的发展趋势
3.4层状氧化物正极材料
3.4.1钴酸锂（LiCoO2)
3.4.2镍酸锂(LiNiO2)
3.4.3LiMnO2及Ni-Mn-Co三元体系
3.5尖晶石型正极材料
3.5.1尖晶石结构
3.5.2改性
3.5.35V尖晶石
3.5.4尖晶石的制备
3.6橄榄石型正极材料
3.6.1磷酸铁锂
3.6.2磷酸铁锂的改性
3.6.3磷酸铁锂的制备
3.7钒的氧化物
3.7.1α-V2O5
3.7.2Li1+xV3O8
3.8富锂锰基
3.8.1Li2MnO3·LiMO2
3.8.2合成方法
参考文献
第4章 电解液
4.1电解质和电解液对电池性能的影响及要求
4.1.1电解液对电池的影响
4.1.2电解质对电池的影响
4.2有机溶剂
4.3电解质
4.3.1无机阴离子盐
4.3.2有机阴离子盐
4.3.3聚合物电解质
4.4液体电解液
4.4.1锂二次电池典型的液体电解液
4.4.2液体电解液的性质
4.4.3离子液体
4.4.4二次电池电解液
4.5电解液的导电性
4.5.1电解液的电导率
4.5.2电解液电导率的影响因素
4.6电解液中的添加剂及作用
4.6.1改善界面特性用添加剂
4.6.2改善电解液能力用添加剂
4.6.3过充保护添加剂
4.6.4电解液添加剂对锂离子电池性能的影响
参考文献
第5章 隔膜
5.1锂离子电池隔膜的性能参数
5.2锂离子电池隔膜的分类
5.3锂离子电池隔膜的工艺
参考文献
第6章 电池组装与测试
6.1电池组装
6.1.1前段工序
6.1.2中段工序
6.1.3后段工序
6.2电化学分析及电池性能测试
6.2.1循环伏安法
6.2.2恒电流充放电法
6.2.3恒电流间歇滴定法和恒电位间歇滴定法
6.2.4交流阻抗分析
6.2.5循环寿命
6.2.6倍率性能
6.2.7温度特性
参考文献
第2部分超级电容器
第1章 超级电容器的分类
1.1根据电极构成的不同分类
1.1.1对称电容器
1.1.2非对称电容器
1.2根据电解质的形式分类
1.2.1固体电解质电容器
1.2.2液体电解质电容器
1.3根据电容器充放电的机制不同分类
1.3.1双电层型超级电容器
1.3.2赝电容超级电容器
1.3.3混合型超级电容器
参考文献
第2章 超级电容器的建模
2.1超级电容器模型分析
2.1.1超级电容器双电层模型
2.1.2传输线模型
2.1.3等效电路模型
2.2超级电容器脉冲放电测试
2.2.1超级电容器脉冲放电实验
2.2.2实验结果分析
2.2.3实验影响因素探究
2.3脉冲放电特性与等效电路模型
2.3.1毫秒级脉冲放电特性建模与分析
2.3.2影响快速脉冲输出能力的因素
2.3.3微秒级脉冲放电实验与建模
2.3.4模型参数辨识
2.3.5模型仿真
2.3.6微秒级脉冲输出特性影响因素
参考文献
第3章 超级电容器的应用
3.1商业应用
3.1.1微电网
3.1.2风力发电系统
3.1.3光伏发电系统
3.2工业应用
3.2.1矿用电动轮卡车
3.2.2起重机
3.3交通工具中的应用
3.3.1纯电动汽车
3.3.2混合动力电动汽车
参考文献
第3部分钠/钾/铝/锌/钙离子电池
第1章 钠离子电池
1.1引言
1.2钠离子电池发展简介
1.2.1负极材料
1.2.2正极
1.2.3电解质
1.3钠离子全电池
1.4总结
参考文献
第2章 钾离子电池
2.1钾离子电池发展简介
2.2正极材料
2.2.1普鲁士蓝类正极材料
2.2.2层状过渡金属氧化物类正极材料
2.2.3聚阴离子类正极材料
2.2.4有机化合物类正极材料
2.3负极材料
2.3.1嵌入型负极材料
2.3.2合金类负极材料
2.3.3转化类负极材料
2.4电解液的发展
参考文献
第3章 非水系铝离子电池
3.1碳基电极
3.2金属硫族化合物电极
3.3其他嵌入型正极材料
参考文献
第4章 锌离子电池
4.1正极材料
4.1.1锰基化合物
4.1.2钒基化合物
4.1.3普鲁士蓝类似物
4.1.4Li+或Na+嵌入材料
4.1.5镍基和钴基正极材料
4.1.6有机材料
4.2Zn负极
4.2.1Zn负极的电化学基础及问题
4.2.2Zn负极及Zn合金负极添加剂
4.2.3表面改性
4.2.4Zn负极的结构设计
参考文献
第5章 钙离子电池
5.1钙基电池的发展历史
5.2钙离子电池的瓶颈
5.2.1不可逆的钙剥离和电镀
5.2.2Ca2+的内在特性问题
5.3负极材料
5.3.1电镀负极
5.3.2插层负极
5.3.3合金负极
5.3.4有机负极
5.4正极材料
5.4.1普鲁士蓝类似物
5.4.2氧化物
5.4.3硫属化合物
5.4.4其他
5.5电解液
参考文献
前言
第1部分锂离子电池
第1章 绪论
1.1资源枯竭及环境污染
1.2锂离子电池发展历史
1.3锂离子电池工作原理
第2章 负极材料
2.1金属锂负极材料
2.2碳基负极材料
2.2.1石墨碳
2.2.2石墨化中间相碳微球
2.2.3软碳
2.2.4硬碳
2.3合金类负极材料
2.3.1硅基合金
2.3.2锡基合金
2.4氧化物负极材料
2.4.1硅基氧化物
2.4.2锡基氧化物
2.5钛酸锂负极材料
2.5.1钛酸锂的结构和电化学性能
2.5.2钛酸锂的改性
2.6过渡族金属氧化物
2.6.1典型的过渡族金属氧化物负极材料
2.6.2储锂机制
2.6.3空间电荷储能
2.6.4表面层分解储能
参考文献
第3章 正极材料
3.1锂离子正极材料发展史
3.2正极材料简介
3.3正极材料的发展趋势
3.4层状氧化物正极材料
3.4.1钴酸锂（LiCoO2)
3.4.2镍酸锂(LiNiO2)
3.4.3LiMnO2及Ni-Mn-Co三元体系
3.5尖晶石型正极材料
3.5.1尖晶石结构
3.5.2改性
3.5.35V尖晶石
3.5.4尖晶石的制备
3.6橄榄石型正极材料
3.6.1磷酸铁锂
3.6.2磷酸铁锂的改性
3.6.3磷酸铁锂的制备
3.7钒的氧化物
3.7.1α-V2O5
3.7.2Li1+xV3O8
3.8富锂锰基
3.8.1Li2MnO3·LiMO2
3.8.2合成方法
参考文献
第4章 电解液
4.1电解质和电解液对电池性能的影响及要求
4.1.1电解液对电池的影响
4.1.2电解质对电池的影响
4.2有机溶剂
4.3电解质
4.3.1无机阴离子盐
4.3.2有机阴离子盐
4.3.3聚合物电解质
4.4液体电解液
4.4.1锂二次电池典型的液体电解液
4.4.2液体电解液的性质
4.4.3离子液体
4.4.4二次电池电解液
4.5电解液的导电性
4.5.1电解液的电导率
4.5.2电解液电导率的影响因素
4.6电解液中的添加剂及作用
4.6.1改善界面特性用添加剂
4.6.2改善电解液能力用添加剂
4.6.3过充保护添加剂
4.6.4电解液添加剂对锂离子电池性能的影响
参考文献
第5章 隔膜
5.1锂离子电池隔膜的性能参数
5.2锂离子电池隔膜的分类
5.3锂离子电池隔膜的工艺
参考文献
第6章 电池组装与测试
6.1电池组装
6.1.1前段工序
6.1.2中段工序
6.1.3后段工序
6.2电化学分析及电池性能测试
6.2.1循环伏安法
6.2.2恒电流充放电法
6.2.3恒电流间歇滴定法和恒电位间歇滴定法
6.2.4交流阻抗分析
6.2.5循环寿命
6.2.6倍率性能
6.2.7温度特性
参考文献
第2部分超级电容器
第1章 超级电容器的分类
1.1根据电极构成的不同分类
1.1.1对称电容器
1.1.2非对称电容器
1.2根据电解质的形式分类
1.2.1固体电解质电容器
1.2.2液体电解质电容器
1.3根据电容器充放电的机制不同分类
1.3.1双电层型超级电容器
1.3.2赝电容超级电容器
1.3.3混合型超级电容器
参考文献
第2章 超级电容器的建模
2.1超级电容器模型分析
2.1.1超级电容器双电层模型
2.1.2传输线模型
2.1.3等效电路模型
2.2超级电容器脉冲放电测试
2.2.1超级电容器脉冲放电实验
2.2.2实验结果分析
2.2.3实验影响因素探究
2.3脉冲放电特性与等效电路模型
2.3.1毫秒级脉冲放电特性建模与分析
2.3.2影响快速脉冲输出能力的因素
2.3.3微秒级脉冲放电实验与建模
2.3.4模型参数辨识
2.3.5模型仿真
2.3.6微秒级脉冲输出特性影响因素
参考文献
第3章 超级电容器的应用
3.1商业应用
3.1.1微电网
3.1.2风力发电系统
3.1.3光伏发电系统
3.2工业应用
3.2.1矿用电动轮卡车
3.2.2起重机
3.3交通工具中的应用
3.3.1纯电动汽车
3.3.2混合动力电动汽车
参考文献
第3部分钠/钾/铝/锌/钙离子电池
第1章 钠离子电池
1.1引言
1.2钠离子电池发展简介
1.2.1负极材料
1.2.2正极
1.2.3电解质
1.3钠离子全电池
1.4总结
参考文献
第2章 钾离子电池
2.1钾离子电池发展简介
2.2正极材料
2.2.1普鲁士蓝类正极材料
2.2.2层状过渡金属氧化物类正极材料
2.2.3聚阴离子类正极材料
2.2.4有机化合物类正极材料
2.3负极材料
2.3.1嵌入型负极材料
2.3.2合金类负极材料
2.3.3转化类负极材料
2.4电解液的发展
参考文献
第3章 非水系铝离子电池
3.1碳基电极
3.2金属硫族化合物电极
3.3其他嵌入型正极材料
参考文献
第4章 锌离子电池
4.1正极材料
4.1.1锰基化合物
4.1.2钒基化合物
4.1.3普鲁士蓝类似物
4.1.4Li+或Na+嵌入材料
4.1.5镍基和钴基正极材料
4.1.6有机材料
4.2Zn负极
4.2.1Zn负极的电化学基础及问题
4.2.2Zn负极及Zn合金负极添加剂
4.2.3表面改性
4.2.4Zn负极的结构设计
参考文献
第5章 钙离子电池
5.1钙基电池的发展历史
5.2钙离子电池的瓶颈
5.2.1不可逆的钙剥离和电镀
5.2.2Ca2+的内在特性问题
5.3负极材料
5.3.1电镀负极
5.3.2插层负极
5.3.3合金负极
5.3.4有机负极
5.4正极材料
5.4.1普鲁士蓝类似物
5.4.2氧化物
5.4.3硫属化合物
5.4.4其他
5.5电解液
参考文献
