国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术 [Lead-Acid Batteries:Science and Technology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[保] 德切柯·巴普洛夫（Detchko Pavlov） 著，段喜春，苑松 译

图书标签:

• 铅酸蓄电池
• 蓄电池
• 电化学
• 储能
• 能源技术
• 电池技术
• 材料科学
• 电气工程
• 电源技术
• 绿色能源

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111496137

版次：1

商品编码：11695867

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气工程先进技术译丛

外文名称：Lead-Acid Batteries:Science and Technology

开本：16开

出版时间：2015-05-01

用纸：胶版纸

页数：513

内容简介

　　《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》详尽介绍了铅酸蓄电池制造工艺过程及其对电池性能参数有关影响的相关理论知识。对目前铅酸蓄电池生产的技术知识进行了总结，并形成一个完整的理论。书中引入了大量原始资料和试验数据以支持这一理论。《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》可指导工厂技术人员和工程人员对工程工艺过程进行控制，也可协助大学讲师在课堂中对铅酸蓄电池技术进行清晰而深入的讲解。

目录

中文版序
译者序
原书前言
致谢
第一部分 铅酸蓄电池基本原理
第1章 铅酸蓄电池的发明与发展
第2章 铅酸蓄电池原理

第二部分 铅酸蓄电池生产用原材料
第3章 H2SO4电解液——铅酸蓄电池的一种活性物质
第4章 铅合金和板栅、板栅设计准则
第5章 铅氧化物

第三部分 铅膏制备和极板固化期间的反应
第6章 铅膏和涂板
第7章 正、负极板铅膏的添加剂
第8章 极板固化

第四部分 极板化成
第9章 固化极板在化成之前的浸酸
第10章 铅酸蓄电池正极板化成
第11章 电池负极板化成过程
第12章 化成技术

第五部分 电池存储和VRLAB
第13章 化成之后和电池存储期间的反应
第14章 铅酸蓄电池充电和过充电期间分解水的还原方法：VRLAB

第六部分 铅酸蓄电池活性物质用量计算
第15章 铅酸蓄电池活性物质计算
后记
附录

前言/序言

　　铅酸蓄电池的发明是在电力问世的时代。电作为一种能量被发现是人类最伟大的成就，它极大地改变了人类生活。在过去的150多年以来，随着认识的不断深入以及新材料的应用，铅酸蓄电池技术不断发展。铅酸蓄电池已经广泛应用于人类日常生活的各个方面（交通工具、电信、信息技术，等等），成为了最主要的移动电源之一。它已在储能和负载平衡领域（后备电源和偏远地区的能源系统）赢得了主导地位。铅酸蓄电池便宜、易于生产并且易于回收利用，所以它们的生产资源实际上是取之不竭的。正因为如此，全世界的铅酸蓄电池工业年营业额已达到数百亿美元。
　　铅酸蓄电池是一个复杂的动态系统，或者我可以称其为“复杂而活跃的世界”，不管在充电、放电状态下，或者在开路状态下，在电池内部，各种反应均以不同的速率连续不断地进行着。之所以存在“生命”机制，是因为电池内部同时运行着两个电化学体系：铅体系（Pb/PbSO4和PbO2/PbSO4）以及水体系（H2O/H2和H2O/O2）。水体系是热力学可行的，但它受动力学抑制。这两个体系彼此不断竞争，而铅体系占主导地位，所以铅酸蓄电池能够运行，为人类所用。
　　该“活跃的世界”受化学、电化学、物理学及物理化学、冶金学和腐蚀学的规律控制，汇集了各种化学和电化学反应、伴随着扩散和迁移过程的晶体成核及生长反应、铅合金的机械变化及腐蚀反应，以及化学能与电能相互转化的各种现象。
　　目前，我和合作伙伴们已经对这个“活跃的世界”研究了很多年，试图识别出铅酸蓄电池生产和运行期间发生的反应和现象，揭示反应机理并阐明反应期间生成的中间产物和最终产物的结构。我们在每次取得点滴进步的同时，克服了重重困难，获取这些知识确实非常值得。
　　总有一天，一个人会到达他研究事业的终点。在我到达这个阶段之际，我乐于借助此书，将超过44年研究工作所积累的知识和经验分享出来，分享给我的同行科学家们、蓄电池设计人员以及工程技术人员。在本书中，有几章用来介绍铅酸蓄电池生产和运行的基本理论知识，其余篇幅更多论述技术问题，这样便于读者找到他们所感兴趣的课题。
　　在本书编写的过程中，书中描绘的这个“复杂而活跃的世界”让我感受到了巨大的喜悦之情。亲爱的读者，如果本书也能激起您的类似情感，那么我可以确信本书实现了它的使命。致谢MarianaGerganska女士协助翻译此书，并提出了中肯评论和有价值的意见，我向她致以谢意。
　　DinaIvanova女士协助绘制了插图，来自IEES铅酸蓄电池部门的合作伙伴们提供了最慷慨的支持，我向他们一并表示感谢。
　　感谢在Chennai的Elsevier图书出版分部的P�盞irubhagaran先生和B�盡ageswaran先生，以及他们的团队成员，感谢他们将我的手稿出版成书。最后，但是同样重要的，我衷心感谢Elsevier出版社的助理策划编辑AnitaKoch女士，感谢她在手稿准备和提交期间的耐心与理解。
　　我也要衷心感谢以下机构允许我使用相关版权作品，这些机构包括：
　　·ElsevierB-V·The Electrochemical Society,Inc�薄�Springer Science and Business MediaB-V·John Viley&Sons;,Ltd.尽管竭尽全力，但仍没有联系到一些版权内容的版权所有者或者版权代理人。欢迎未提及的版权所有者与我联系。书中如有错误之处，敬请读者告之，必将感激不尽，并在重印或再版时予以更正

《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》 内容简介 本书是“国际电气工程先进技术译丛”中的一本，聚焦于铅酸蓄电池这一在能源存储领域扮演着至关重要角色的技术。铅酸蓄电池因其成本效益、可靠性和广泛的应用范围，至今仍是当前及可预见未来的主流储能技术之一。本书深入剖析了铅酸蓄电池的科学基础、工程技术以及最新的发展动态，为相关领域的科研人员、工程师、技术人员以及对储能技术感兴趣的读者提供了全面而权威的参考。 核心内容概述： 本书内容结构严谨，由浅入深，系统地阐述了铅酸蓄电池的方方面面。主要涵盖以下几个核心部分： 1. 铅酸蓄电池的基本原理与电化学: 详细介绍了铅酸蓄电池的工作原理，包括其核心的电化学反应过程，如放电和充电时的铅、二氧化铅和硫酸铅的转化。 深入探讨了电解液（硫酸）的性质、浓度及其对电池性能的影响。 分析了电极材料（铅和氧化铅）的微观结构、晶体学特性及其在电化学过程中的作用。 阐述了电池内部的离子传输机理、电化学阻抗以及影响电化学动力学的关键因素。 2. 铅酸蓄电池的设计与制造: 详细介绍了各种类型的铅酸蓄电池结构，包括固定型（如汽车启动电池、备用电源电池）和牵引用电池（如叉车电池、电动自行车电池）。 阐述了电池内部关键组件的设计，如正负极板的栅架结构、活性物质的涂层技术、隔板的材料选择与性能要求。 探讨了电池的制造工艺，包括铅膏的制备、涂板、固化、化成、组装等关键步骤。 分析了不同制造工艺对电池性能、寿命和成本的影响。 介绍了用于电池生产的先进设备和自动化技术。 3. 铅酸蓄电池的性能表征与测试: 详细说明了评估铅酸蓄电池性能的各种关键指标，如容量（额定容量、实际容量）、内阻、循环寿命、放电深度（DoD）、能量密度、功率密度等。 介绍了标准的电池测试方法和设备，包括恒流放电测试、循环寿命测试、高倍率放电测试、环境适应性测试等。 阐述了如何通过各种测试手段来诊断电池的健康状况，预测其剩余寿命。 分析了影响电池性能的各种因素，如温度、放电速率、充电策略、使用工况等。 4. 铅酸蓄电池的应用与市场: 全面回顾了铅酸蓄电池在各个领域的广泛应用，包括： 汽车领域： 启动、照明和点火（SLI）电池。 备用电源领域： 不间断电源（UPS）、通信基站、数据中心、太阳能光伏系统、风力发电储能。 交通运输领域： 电动汽车、电动自行车、电动滑板车、电动叉车、电动船舶。 工业应用： 铁路信号、应急照明、安防系统。 分析了铅酸蓄电池的市场现状、发展趋势以及与新兴储能技术的竞争与互补关系。 探讨了不同应用场景对铅酸蓄电池性能的特定要求。 5. 铅酸蓄电池的寿命、可靠性与故障分析: 深入探讨了影响铅酸蓄电池使用寿命的关键因素，如硫化、极板腐蚀、活性物质脱落、隔板老化、热失控等。 介绍了提高电池寿命的各种策略，包括优化充电控制、改善工作环境、延长放电间隔等。 详细分析了电池常见的故障模式及其产生的原因。 提供了电池故障诊断与维修的实用方法。 讨论了电池的可靠性评估和预测性维护技术。 6. 铅酸蓄电池的环保与回收: 强调了铅酸蓄电池在生产、使用和废弃过程中对环境可能造成的影响。 详细介绍了铅酸蓄电池的回收再利用技术和流程，包括铅的回收、塑料的回收等。 阐述了相关的环保法规和标准，以及行业在可持续发展方面的努力。 讨论了如何通过改进设计和工艺来降低电池的的环境足迹。 7. 铅酸蓄电池的最新技术发展与未来展望: 介绍了当前铅酸蓄电池领域的前沿研究和技术进展，包括： 高性能铅酸蓄电池： 如碳纳米管/石墨烯增强型活性物质、新型隔板材料、高容量负极设计等。 深循环与长寿命铅酸蓄电池： 针对特定应用场景的优化技术。 智能电池管理系统（BMS）： 用于监控、控制和优化电池性能。 新型电解液体系与添加剂： 改善导电性、抑制硫化等。 先进制造技术： 如3D打印、连续流生产等。 展望了铅酸蓄电池在未来储能市场的地位，特别是在成本敏感型应用和对可靠性要求极高的场合。 讨论了铅酸蓄电池与其他储能技术（如锂离子电池、液流电池等）的协同发展前景。 本书以严谨的科学态度和精湛的技术分析，为读者构建了一个全面、深入、实用的铅酸蓄电池知识体系。无论是寻求基础理论的理解，还是关注工程实践的应用，抑或是探索技术的未来发展，本书都将是不可或缺的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

作为一个电池回收和再利用领域的从业者，我深切关注铅酸蓄电池的生命周期管理和可持续性问题。铅酸蓄电池的回收率很高，但如何更有效地提取有价值的材料，并减少对环境的影响，仍然是一个重要的课题。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名，让我看到了一线希望，它暗示了对铅酸蓄电池“科学与技术”的全面梳理，这其中很可能包含了关于其生命周期末端处理的先进理念和技术。我希望书中能够详细阐述当前铅酸蓄电池的生产和回收过程中所存在的环境挑战，例如，硫酸废液的处理，以及重金属污染的防治。更重要的是，我期待书中能够介绍一些关于新型电池材料设计、工艺优化以及更高效的回收技术的研究进展，例如，是否有关于减少铅使用量、或者开发更易于回收的新型电极材料的探索？我对书中关于“技术”的部分尤其感兴趣，希望它能为我们提供一些实际可行的解决方案，以推动铅酸蓄电池产业走向更加绿色和可持续的未来。这本书，在我看来，将是指导我们行业发展的宝贵指南。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在可再生能源领域工作的项目经理，我需要对各种储能技术有全面的了解，以便为风能、太阳能等间歇性电源提供稳定可靠的配套方案。铅酸蓄电池作为一种成熟且成本效益高的储能技术，在很多离网系统和电网侧储能应用中仍然具有重要地位。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名，让我看到了一个深入研究铅酸蓄电池的机会。我希望这本书能够为我提供关于铅酸蓄电池在不同应用场景下的性能评估和选型指南。例如，针对大型储能电站，书中是否会详细分析影响其长期运行稳定性的关键因素，如循环寿命、效率、以及热管理等？我更希望能了解到，在设计大规模铅酸蓄电池储能系统时，需要考虑哪些工程上的挑战，以及如何通过合理的系统设计来优化性能并降低成本？此外，书中是否会探讨铅酸蓄电池在与其他储能技术（如锂离子电池、液流电池等）进行比较时，各自的优劣势和适合的应用领域？理解这些能够帮助我在项目决策时做出更明智的选择。这本书，在我看来，将是一个宝贵的参考资料，能够帮助我更自信地推进可再生能源项目。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计虽然简洁，但却透露出一种沉稳和专业的气息。暗色调的背景，配合着烫金的字体，显得非常大气，给人一种“硬核”技术书籍的感觉。我尤其喜欢封面上那张写实风格的铅酸蓄电池内部结构的示意图，线条清晰，细节丰富，一看就知道里面蕴含着扎实的内容。作为一名对电力储能技术怀有浓厚兴趣的在读研究生，我一直渴望找到一本能够系统深入地讲解铅酸蓄电池原理、制造工艺以及最新技术进展的权威著作。偶然间在书店翻到了这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》，它的定价虽然不菲，但从书的装帧、纸张的质感以及封面的设计风格来看，都预示着这是一本值得投资的学术专著。我迫不及待地想知道，这本书是否能够为我提供更深层次的理论认知，能否指导我在实验室研究中遇到的实际问题，甚至能否为我未来的职业发展指明方向。我设想，在书中，我可能会看到关于电化学原理的详尽阐述，例如电解液的组成、电极材料的微观结构与性能关系，以及充放电过程中复杂的反应机理。同时，我也期待书中能深入探讨不同类型的铅酸蓄电池，如AGM（吸附式玻璃纤维）和GEL（胶体）电池，它们在设计上的差异，以及这些差异如何影响其性能和应用场景。当然，作为一个关注前沿技术的读者，我对书中可能涉及的最新研究成果也充满了好奇，比如新型电解添加剂、改进的隔板材料、以及提高能量密度和循环寿命的策略等。这本书，在我眼中，不仅仅是一本技术手册，更像是一把通往铅酸蓄电池领域深层知识宝库的钥匙，我期待它能为我的学习和研究之旅带来宝贵的启迪。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在电力系统规划领域工作的工程师，需要评估和选择各种储能解决方案，以支持电网的稳定运行和可再生能源的整合。铅酸蓄电池作为一种成本较低、技术成熟的储能技术，在某些电网应用中仍然具有不可忽视的价值，例如，作为备用电源、调峰填谷等。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名，表明了其内容的深度和广度，我希望它能够为我提供关于铅酸蓄电池在电网应用中的性能评估和经济性分析的详细数据和方法。我期待书中能够深入探讨铅酸蓄电池在电网侧应用时所面临的挑战，比如，如何处理其相对较低的能量密度和有限的循环寿命？书中是否会提供关于如何通过优化电池管理系统、延长电池寿命以及实现更高效的充放电控制的先进技术？我尤其感兴趣的是，书中是否会包含关于铅酸蓄电池在不同电网场景下的技术经济性分析，以及与其他储能技术（如锂离子电池、液流电池等）的对比评估。这本书，对我而言，将是一个重要的参考工具，能够帮助我在复杂的电网规划中做出更明智的决策。

评分☆☆☆☆☆

我是一个在自动化领域工作了多年的工程师，接触过各种各样的储能设备，但对于铅酸蓄电池的内部构造和深层原理，我一直觉得有些模糊。日常工作中，我更多的是关注其外部性能参数，如容量、内阻、寿命等，对于这些性能背后的微观机制了解不深。这次看到这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》，立刻吸引了我的注意。我的工作常常需要对备用电源系统进行选型和维护，而铅酸蓄电池作为一种成本较低、技术成熟的储能方式，仍然在很多关键领域扮演着重要角色。我希望能通过这本书，对铅酸蓄电池的电化学反应过程有一个更清晰、更透彻的理解。比如，我一直对铅酸蓄电池在长期搁置后出现的容量衰减问题感到困惑，书中是否会详细解释这种衰减的根源，以及有哪些有效的延缓措施？另外，书中是否会深入探讨不同制造工艺对电池性能的影响？例如，在极板生产过程中，铅粉的粒径、松实度、涂膏厚度等因素，是如何决定最终电池的电化学活性和使用寿命的？我更希望书中能提供一些实用的指导，帮助我理解不同品牌、不同批次的铅酸蓄电池在性能上可能存在的差异，以及如何通过简单的检测手段来评估其健康状态。毕竟，在实际应用中，能够准确判断电池的老化程度，对于及时更换，避免系统故障至关重要。我期待这本书能够像一位经验丰富的导师，为我揭示铅酸蓄电池的“生命奥秘”。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，在学习过程中，对于各种电源技术都保持着浓厚的兴趣。铅酸蓄电池作为一种历史悠久但至今仍在广泛应用的储能技术，其背后的电化学原理和工程实现始终让我感到好奇。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名，让我看到了一次深入理解铅酸蓄电池的绝佳机会。我希望书中能够用清晰易懂的语言，详细阐述铅酸蓄电池的充放电过程中的电化学反应机理，例如，负极的铅、正极的二氧化铅与硫酸电解液之间的相互作用，以及在充放电过程中发生的相变。我期待书中能提供关于不同类型的铅酸蓄电池，如富液式、AGM、GEL等，它们在内部结构和性能上的差异，以及这些差异如何影响其在不同应用中的表现。同时，我也希望能从书中了解到，铅酸蓄电池的容量、内阻、循环寿命等关键性能指标是如何与电池的材料、结构和制造工艺紧密联系的。这本书，对我来说，将是一份宝贵的学习资料，它能够帮助我巩固课堂知识，并为我未来的专业学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新能源技术充满热情的独立研究者，我一直在寻找能够引领行业未来方向的深度解读。铅酸蓄电池虽然是一个拥有百年历史的技术，但它在许多特定领域，尤其是在成本敏感型应用和大规模储能方面，依然具有不可替代的优势。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名本身就散发着一股前沿的气息，暗示着它不仅仅是回顾过去，更是展望未来。我非常好奇书中是否会详细阐述当前铅酸蓄电池技术所面临的挑战，比如能量密度提升的空间、循环寿命的瓶颈，以及环保方面的考量。我期待看到书中对新型铅酸蓄电池体系的介绍，例如，是否有关于改进电解液、开发新型活性物质、或者采用先进的结构设计来克服现有技术限制的研究成果？特别地，我对书中关于“科学与技术”的结合部分非常感兴趣。这意味着它不仅会深入探讨铅酸蓄电池背后的科学原理，更会关注这些科学原理如何转化为实际的工程应用和技术创新。我希望能了解到，科学家们正在如何通过材料科学、电化学工程等交叉学科的知识，来设计更高效、更耐用、更环保的铅酸蓄电池。这本书，在我看来，不仅仅是一本技术指南，更是一个关于技术革新和未来可能性的探索报告，我期待它能为我打开新的视野。

评分☆☆☆☆☆

在我从事的微电子封装领域，对电源的稳定性要求极高。虽然目前锂离子电池在消费电子领域占据主导地位，但在一些工业级应用，特别是需要高可靠性、宽温度范围适应性和出色安全性的场景下，铅酸蓄电池依然是不可或缺的选择。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名，听起来就非常有分量，它承诺要深入探讨铅酸蓄电池的“科学与技术”，这正是我所需要的。我希望这本书能够为我提供关于铅酸蓄电池内部电化学行为的详尽知识，例如，在极端温度条件下，电解液的粘度、导电率以及活性物质的反应速率会发生怎样的变化？这些变化又如何影响电池的充放电性能和整体寿命？我特别关注书中是否会涉及铅酸蓄电池在不同充放电倍率下的性能表现，以及如何通过优化电极结构或电解液配方来提高其在高倍率充放电下的效率和耐久性。另外，作为一个曾经遇到过电池过充导致性能严重衰减的工程师，我希望能在这本书中找到关于铅酸蓄电池过充、过放保护机制的深入解析，以及如何通过更先进的电池管理系统来延长电池的使用寿命。总而言之，我期待这本书能成为我解决实际工程问题的有力武器。

评分☆☆☆☆☆

在我所从事的交通运输行业，特别是商用车辆和工程机械领域，铅酸蓄电池的可靠性和成本效益仍然是关键考量因素。虽然电动汽车领域锂离子电池是主流，但在需要高启动电流、宽温度范围适应性和较长使用寿命的重型装备上，铅酸蓄电池依然发挥着重要作用。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名，吸引了我，因为它承诺了对铅酸蓄电池“科学与技术”的深入探讨，这正是我们行业所急需的。我希望书中能够详细分析铅酸蓄电池在不同运行环境下的性能表现，例如，在极寒或酷热条件下，其容量衰减、内阻增加的机理是怎样的？我更希望书中能提供关于如何通过优化电池设计和维护策略，来最大化其在严苛交通运输环境下的使用寿命和可靠性。书中是否会介绍一些用于提高铅酸蓄电池抗震动、抗冲击性能的结构设计？另外，对于车辆的启动电源，快速充电能力至关重要，书中是否会涉及能够显著缩短充电时间的先进技术？这本书，在我眼中，将是为我提供技术洞察和解决实际问题的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

我的专业是材料科学，对于任何材料的内在结构、化学性质以及它们如何影响宏观性能都充满好奇。铅酸蓄电池，作为一个由多种材料（铅、二氧化铅、硫酸电解液、隔板等）组成的复杂体系，一直是我研究兴趣的一个方向。这本《国际电气工程先进技术译丛：铅酸蓄电池科学与技术》的书名，承诺了深入的“科学”层面，这让我非常兴奋。我希望书中能够详细解析构成铅酸蓄电池的各种材料，例如，铅、二氧化铅的晶体结构、表面形貌如何影响其电化学活性？硫酸电解液的浓度、纯度以及可能存在的添加剂，又会对电池的离子传输和电化学反应速率产生怎样的影响？我尤其期待书中能够提供关于活性物质在充放电过程中发生的相变、晶体结构演变等微观过程的详细描述，例如，铅的氧化还原反应机理，以及硫酸铅在循环过程中形成的形态如何影响电池的容量和寿命。我相信，通过对这些微观过程的深入理解，能够为开发更高性能的铅酸蓄电池提供理论基础。这本书，对我而言，将是一次深入材料科学视角的铅酸蓄电池之旅，我期待它能带来全新的认知。

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印刷质量很好，是正版货，赞

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很不错，送货也快，是正版的。

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不错

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不错，质量很好，发货快，快递员服务态度好。

评分☆☆☆☆☆

先进的专业文献，值得同行认真学习

评分☆☆☆☆☆

这本书纯粹是想了解一下蓄电池的结构和原理，然后，最好是结合实际谈谈电池的修复方向。

评分☆☆☆☆☆

积累了好多，统一评价，喜欢自营，快，好。希望越做越好。

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

书挺好的，很专业