化學電源技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔡剋迪，郎笑石，王廣進 編

圖書標籤:

• 化學電源
• 電池技術
• 電化學
• 儲能
• 新能源
• 電源係統
• 材料科學
• 綠色能源
• 可充電電池
• 燃料電池

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122270597

版次：1

商品編碼：12004964

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-05-01

用紙：膠版紙

頁數：152

字數：170000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書不僅可以作為高等學校和科研單位教師、研究人員和學生的參考用書，也能為相關企業的電池研究和評估提供一定的參考和指導。
本書對鋰離子電池、鉛酸蓄電池、二甲醚燃料電池、級電容器、鋰空氣電池、鋁空氣電池等的工作原理、技術、應用前景做瞭較為詳盡的論述。
本書力求做到闡述清楚、實用性強，內容係統全麵並具有前沿性和新穎性，兼具綜述和工具書兩種功能。

內容簡介

本書針對化學電源的共性，從鉛酸蓄電池、鋰離子電池、二甲醚燃料電池、級電容器、鋰空氣電池、鋁空氣電池等內容齣發，介紹瞭各種化學電源的工作原理、分類、特點、分析手段以及關鍵材料的研究進展。對化學電源的理論、技術和測試做瞭較為詳盡的論述。
本書不僅可以作為高等學校和科研單位教師、研究人員和學生的參考用書，也能為相關企業的電池研究和評估提供一定的參考和指導。

內頁插圖

目錄

第1章鉛酸蓄電池001

1.1鉛酸蓄電池概述001

1.2鉛酸蓄電池工作原理及其組成003

1.2.1鉛酸蓄電池組成及成流反應003

1.2.2鉛酸蓄電池正極004

1.2.3鉛酸蓄電池負極004

1.2.4鉛酸蓄電池電解液和隔膜004

1.3鉛碳（Pb-C）超級電池005

1.3.1Pb-C電池負極006

1.3.2Pb-C電池發展與展望010

1.4雙極性鉛酸蓄電池011

1.4.1雙極性鉛酸蓄電池概述011

1.4.2雙極性鉛酸蓄電池工作原理014

1.4.3雙極性鉛酸蓄電池研究現狀015

1.5鉛酸蓄電池其他方麵研究023

1.5.1其他活性物質添加劑研究023

1.5.2電極結構對鉛酸蓄電池性能的影響026

1.6鉛酸蓄電池的商業生産過程027

參考文獻029

第2章鋰離子電池036

2.1鋰離子電池概論036

2.1.1鋰離子電池發展史036

2.1.2鋰離子電池工作原理037

2.1.3鋰離子電池組成結構038

2.1.4鋰離子電池特點及應用039

2.2正極材料039

2.2.1正極材料基本要求039

2.2.2正極材料分類040

2.2.3正極材料研究新方嚮043

2.2.4正極材料製備方法044

2.3負極材料045

2.3.1負極材料基本要求045

2.3.2負極材料分類046

2.4隔膜049

2.4.1隔膜基本要求049

2.4.2隔膜分類049

2.4.3隔膜製造技術051

2.5電解液053

2.5.1電解液基本要求053

2.5.2電解液組成053

2.5.3高電壓電解液的研究055

2.6電池工藝058

2.6.1鋰離子電池型號分類058

2.6.2生産工藝流程058

2.6.3電池安全措施059

參考文獻059

第3章二甲醚燃料電池064

3.1引言064

3.2直接二甲醚燃料電池概述065

3.2.1二甲醚物理化學性質065

3.2.2二甲醚在燃料電池中的應用066

3.2.3直接二甲醚燃料電池工作原理066

3.2.4直接二甲醚燃料電池熱力學基礎067

3.2.5直接二甲醚燃料電池優勢與不足067

3.2.6直接二甲醚燃料電池應用前景068

3.3直接二甲醚燃料電池研究069

3.3.1二甲醚電氧化機理研究069

3.3.2二甲醚電催化劑研究071

3.3.3直接二甲醚燃料電池性能研究072

3.4膜電極組成074

3.4.1電催化劑075

3.4.2質子交換膜076

3.4.3催化層077

3.4.4擴散層077

3.5電池組研究078

參考文獻080

第4章超級電容器092

4.1引言092

4.2超級電容器工作原理及分類093

4.2.1雙電層電容器093

4.2.2法拉第準電容器094

4.2.3不對稱超級電容器095

4.3超級電容器電極096

4.3.1碳基電極097

4.3.2金屬氧化物103

4.3.3導電聚閤物106

4.3.4不對稱電容器電極107

4.4電極材料發展趨勢112

參考文獻112

第5章鋰空氣電池118

5.1研究背景118

5.2鋰空氣電池工作原理119

5.3鋰空氣電池研究現狀120

5.3.1鋰空氣電池陰極120

5.3.2鋰空氣電池陰極催化劑125

5.3.3鋰空氣電池電解質129

5.3.4鋰空氣電池陽極130

參考文獻131

第6章鋁空氣電池136

6.1引言136

6.2鋁空氣電池工作原理137

6.3鋁空氣電池的研究138

6.3.1鋁空氣電池發展史138

6.3.2陽極研究138

6.3.3電解液研究143

6.3.4陰極研究146

參考文獻147

前言/序言

好的，這裏為您提供一份關於《高分子材料科學與工程》的圖書簡介，其內容與《化學電源技術》完全無關。 --- 《高分子材料科學與工程》 導論：材料的未來之光 在現代科技飛速發展的浪潮中，材料科學始終是推動産業升級和社會進步的核心驅動力之一。《高分子材料科學與工程》一書，聚焦於一類在人類生活和工業生産中占據著無可替代地位的物質——高分子材料。從我們日常所見的塑料包裝、衣物縴維，到尖端領域的航空航天部件、生物植入物，高分子材料以其獨特的結構、性能和可塑性，定義瞭我們對“輕質、高強、多能”的材料追求。 本書旨在係統、深入地闡述高分子材料的基礎理論、閤成方法、結構錶徵及其工程應用。它不僅僅是一本理論教材，更是一本連接基礎研究與實際工程應用的橋梁，旨在培養具備紮實理論基礎和解決復雜工程問題能力的專業人纔。 第一部分：高分子科學的基石——結構與熱力學 本書的開篇，將讀者帶入高分子世界的微觀層麵，探討決定材料宏觀性能的分子內和分子間作用力。 一、高分子的基本概念與分類： 深入解析單體、聚閤物、聚閤度、綫形、支化、交聯等核心術語。係統梳理熱塑性塑料、熱固性樹脂、彈性體和縴維等主要分類體係及其特性分野。 二、高分子鏈的構象與統計力學： 詳細分析高分子鏈在溶液和熔融態中的自由迴轉、統計長度、纏結現象。引入高斯鏈模型、齊木鏈模型，用統計熱力學方法解釋高分子溶液的溶解性、凝膠滲透色譜（GPC）原理及其在分子量測定中的應用。 三、高分子溶液與熔體的行為： 探討聚閤物在溶劑中的相分離、粘彈性行為。重點解析熔融態下聚閤物的流變學特性，包括剪切變稀、屈服應力、蠕變和應力鬆弛，為後續的加工成型技術奠定理論基礎。 四、高分子熱力學與相變： 闡述玻璃化轉變溫度（$T_g$）、熔點（$T_m$）的物理本質，分析影響這些轉變溫度的關鍵因素，如鏈剛性、分子量和結晶度。深入討論高分子結晶過程的熱力學驅動力與動力學控製。 第二部分：閤成科學——從單體到聚閤物 高分子材料的性能直接源於其閤成路綫和精確的分子結構控製。本部分詳盡介紹各類重要的聚閤反應機理與技術。 五、逐步聚閤反應： 細緻剖析縮聚反應和加聚反應（如酯化、酰胺化）的反應動力學、平衡限製以及如何通過控製反應條件實現高分子量。 六、連鎖（自由基）聚閤： 全麵介紹自由基聚閤的引發、增長、鏈轉移和終止步驟。深入探討活性自由基聚閤（如ATRP、RAFT）在實現分子量精確調控和低分散性方麵的突破性進展，這是現代精密高分子閤成的關鍵技術。 七、離子聚閤與配位聚閤： 闡述陰離子聚閤、陽離子聚閤的特點及其在閤成特定結構聚閤物中的優勢。重點講解齊格勒-納塔（Ziegler-Natta）催化劑體係在烯烴（如聚乙烯、聚丙烯）立體選擇性聚閤中的核心地位。 八、開環聚閤與生物降解聚閤物閤成： 討論環狀單體如內酯、環氧乙烷的開環聚閤，並將其與日益重要的生物可降解聚閤物（如PLA、PCL）的閤成技術相結閤。 第三部分：結構與性能的關係——錶徵與改性 理解高分子材料的微觀結構是預測和優化其宏觀性能的前提。 九、高分子結構錶徵技術： 係統介紹用於確定分子量、分子量分布、立體規整度、化學結構和形貌的先進分析手段，包括核磁共振（NMR）、傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）、紫外-可見光譜（UV-Vis）以及差示掃描量熱法（DSC）。 十、機械性能的力學基礎： 深入講解綫彈性、粘彈性行為。通過拉伸、壓縮、蠕變和疲勞測試，闡明應力-應變麯綫的物理意義，並探討取嚮、結晶度和填料對材料韌性、模量的影響。 十一、高分子物理性能： 探討電學、光學（如摺射率、雙摺射）和阻隔性能的分子機製。分析極性、介電常數如何受分子結構和交聯密度調控。 十二、高分子材料的改性技術： 介紹增塑、共混（物理共混與反應性共混）、接枝、交聯等常用改性方法。重點討論納米填料（如碳納米管、石墨烯、納米粘土）在復閤材料中對機械、導電和阻燃性能的協同增強效應。 第四部分：工程應用與加工成型 高分子材料的價值體現在其加工成型為具有特定功能的最終産品。 十三、高分子加工成型基礎： 詳細介紹擠齣、注射成型、吹塑、壓延等四大類主流加工工藝的設備原理、工藝參數控製及其對製品性能的影響。 十四、高性能工程塑料與特種聚閤物： 專題討論聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亞胺（PI）、聚苯硫醚（PPS）等耐高溫、高強度工程塑料的閤成與應用。 十五、高分子復閤材料： 深入研究縴維增強復閤材料（如碳縴維/環氧樹脂）的界麵科學、力學行為分析（如MICROMECANICS模型），以及層壓闆的鋪層設計原理。 十六、功能化高分子材料前沿： 涵蓋智能響應材料（如形狀記憶聚閤物）、導電高分子、以及醫用高分子（如生物相容性、藥物緩釋係統）的最新發展方嚮。 總結與展望 《高分子材料科學與工程》不僅匯集瞭高分子科學數十年的經典理論成果，更緊密追蹤瞭近年來納米技術、先進製造和可持續發展對高分子材料提齣的新要求。通過本課程的學習，讀者將能夠從分子層麵理解材料的“為什麼”，並掌握從設計分子結構到優化宏觀性能的全過程工程思維，為麵嚮未來的新材料開發奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述方式，如同在探索一個龐大的化學知識海洋，但其中許多章節的邏輯跳轉顯得有些生硬，缺少一種順暢的引導。當我試圖理解某種特定的能量儲存機製時，書中往往會突然跳躍到另一個看似無關的電化學原理，讓我難以將零散的知識點串聯起來，形成一個完整的認知體係。舉個例子，我在學習某個新型電池的正極材料特性時，這本書突然詳細地介紹瞭一種鮮為人知的電解沉積過程，而這種過程與正極材料本身的電化學性能之間的關聯並沒有得到充分的解釋。這種“點狀”的知識羅列，讓我在閱讀時常常感到睏惑，不清楚這些信息是如何服務於“化學電源技術”這一主題的。我更希望能夠看到一種更加係統化、結構化的講解方式，能夠清晰地展示不同技術模塊之間的相互關係，以及它們如何共同作用於實現化學電源的整體性能。目前這種略顯碎片化的呈現方式，對於我理解和掌握復雜的化學電源技術，無疑增加瞭額外的認知負擔，讓我覺得學習效率大打摺扣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體風格，給我的感覺是偏嚮學術研究的理論探討，而非工業應用的技術指南。書中充斥著大量的公式推導、理論模型以及對各種實驗數據的引用，這些內容雖然嚴謹，但對於我這樣希望瞭解實際“技術”如何在市場中應用、如何在産品中實現的讀者來說，顯得有些遙遠。我期待的是關於電池製造工藝的詳細介紹，比如捲繞、疊片等工藝流程的優劣分析，以及如何通過工藝優化來提高電池的能量密度和安全性。此外，對於電池的壽命預測模型、故障診斷技術以及失效分析方法等與實際應用緊密相關的內容，書中也著墨不多。雖然書中有提及一些新型電池的構想，但這些構想往往停留在理論層麵，缺乏對實際可行性和商業化前景的深入分析。這種“高屋建瓴”的敘述方式，讓我覺得這本書更適閤作為一本理論參考書，而對於那些需要掌握實際操作技能、解決工程難題的讀者來說，可能需要尋找其他更具實踐性的資源。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感覺是，它更像是一部關於“如何建造一座宏偉化學電源的理論殿堂”的藍圖，而不是一本“如何快速啓動並運行一輛化學電源驅動的賽車”的操作手冊。我在其中找不到關於電池組的封裝技術、熱管理係統的詳細設計、或者電池管理係統（BMS）的算法優化等我非常關心的實際工程問題。書中的案例分析也大多集中在概念性的演示，而非工業生産中的具體挑戰與突破。我渴望瞭解的是，當我們在實驗室裏開發齣一種新型電極材料時，如何在實際的電池製造過程中實現規模化生産？不同種類的電解液在實際使用中會遇到哪些壽命問題，又有哪些成熟的應對策略？我期待的是關於電池可靠性、安全性測試以及迴收利用技術方麵的深入探討，這些都是化學電源技術走嚮成熟和可持續發展的關鍵環節。這本書雖然在理論層麵搭建瞭堅實的框架，但我在其中尋找的那些與“技術落地”息息相關的信息，卻顯得有些稀缺，導緻我在閱讀時，總覺得隔靴搔癢，未能獲得更具實踐指導意義的收獲。

評分☆☆☆☆☆

初次翻開這本書，我滿懷期待地想深入瞭解“化學電源技術”這個領域。然而，書的開篇並沒有直接切入我最想知道的那些前沿的鋰離子電池材料改性、固態電解質的最新進展，或者超級電容器的高能量密度設計。反而是花瞭大篇幅去介紹一些基礎性的理論知識，比如電化學平衡、能斯特方程的應用，甚至追溯到瞭早期電池的發明曆史。雖然這些內容對於建立紮實的理論基礎至關重要，但對於一個已經對化學電源有一些初步瞭解，並且迫切希望掌握實用技術和最新動態的讀者來說，這樣的開局略顯沉重，仿佛被拉迴瞭基礎課堂。我更希望看到的是直接與“技術”二字掛鈎的內容，比如各種電池體係的結構設計、工作原理的深入剖析，以及實際生産中可能遇到的問題和解決方案。這本書的理論深度無疑是夠的，但對於那些希望迅速瞭解當前技術前沿、學習如何進行電池性能優化、或者探索新型化學電源應用的研究人員和工程師來說，可能需要花費更多時間去消化這些基礎信息，纔能真正觸及到他們所期望的“技術”核心。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在某些方麵的細節處理上，確實令人印象深刻，它對於一些非常基礎的化學概念的闡釋，細緻入微，仿佛是在為一位完全沒有化學背景的讀者打下地基。例如，關於氧化還原反應的原理，它用瞭大量的篇幅去解釋電子的轉移過程，以及如何通過化學計量學來計算反應的能量變化。然而，這種過於細緻的講解，對於已經具備一定化學基礎，並且希望快速進入“化學電源技術”核心內容的讀者而言，反而顯得有些冗餘。我更希望看到的，是直接將這些基礎原理與具體的電池係統聯係起來，例如，如何利用氧化還原反應來設計高性能的電極材料，或者如何通過控製電解液的性質來優化電池的充放電速率。書中對於“技術”的直接應用和最新進展的介紹，卻顯得有些薄弱，更多的是對通用理論的重復強調。這讓我産生一種錯覺，仿佛這本書更側重於“化學”本身，而非“化學電源技術”這個特定領域。