化学电源技术及其应用

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杨贵恒,杨玉祥,王秋虹,王华清 著
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出版社: 化学工业出版社
ISBN:9787122291868
版次:1
商品编码:12208218
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-06-01
用纸:胶版纸
页数:322
字数:553000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

适读人群 :本书既适合高等院校相关专业作为教材或参考书使用,也适合相关工程技术人员和管理人员查阅,还可供具有高中以上文化程度准备从事化学电源相关工作的人员自学。
1.本书在化学电源的基础上,系统讲述了各种主要化学电源的基本结构、工作原理、主要性能及使用维护方法。
2.本书是读者学习了解和研究化学电源的很好的参考书,常用的化学电源一一系统讲述。
3.本书可以作为教材使用,也可以作为自学读物。

内容简介

本书在阐述化学电源理论基础和基本概念的基础上,系统地讲述了各种主要化学电源的基本结构、工作原理、主要性能、应用前景及其使用维护方法。
本书内容包括化学电源理论基础、化学电源概论、铅酸蓄电池、碱性蓄电池(镉镍蓄电池、氢化物镍蓄电池以及锌银蓄电池)、锂离子电池、燃料电池、一次电池(锌锰电池、锌氧化银原电池以及锂原电池)和其他化学电源(金属空气电池、电化学电容器以及氧化还原液流电池)。
本书注重理论联系实际,既适合高等院校相关专业作为教材或参考书使用,也适合相关工程技术人员和管理人员查阅,还可供具有高中以上文化程度准备从事化学电源相关工作的人员自学。

内页插图

目录

第1章化学电源理论基础001
1.1化学基础知识001
1.1.1原子和原子量001
1.1.2分子和分子式003
1.1.3元素和元素符号005
1.2溶液与溶液浓度006
1.2.1溶液006
1.2.2溶解过程009
1.2.3溶液的浓度010
1.2.4溶液的配制011
1.3电解质溶液012
1.3.1电解质的种类012
1.3.2离子与水分子的作用013
1.3.3强电解质溶液的活度013
1.3.4电解质溶液的导电015
1.4原电池与电池的可逆性016
1.4.1氧化还原反应016
1.4.2原电池017
1.4.3可逆电极019
1.4.4电池的可逆性020
1.5电极电位与能斯特方程021
1.5.1电动势的形成021
1.5.2标准电极电位024
1.5.3浓度对电极电位的影响031
1.5.4电极电位的能斯特方程031
1.5.5电池电动势的能斯特方程式032
1.5.6电极电位的应用033
1.6电解与电解定律035
1.6.1电解原理035
1.6.2分解电压036
1.6.3电极极化039
1.6.4电解产物043
1.6.5电解定律045
习题与思考题046
第2章化学电源概论049
2.1化学电源的工作原理与组成049
2.1.1化学电源的工作原理049
2.1.2化学电源的组成050
2.1.3化学电源的表示方法051
2.2化学电源的分类052
2.2.1按电解质(液)的类型分类052
2.2.2按活性物质的存在方式分类052
2.2.3按电池的特点分类052
2.2.4按电池工作性质及储存方式分类052
2.3化学电源的应用与发展053
2.3.1化学电源的选择053
2.3.2化学电源的应用054
2.3.3化学电源的发展055
2.4化学电源的性能057
2.4.1电动势与开路电压057
2.4.2内阻058
2.4.3放电电压与充电电压059
2.4.4容量与比容量060
2.4.5能量与比能量062
2.4.6功率与比功率064
2.4.7效率与寿命065
2.4.8储存性能与自放电066
2.5多孔电极理论067
2.5.1多孔电极的分类067
2.5.2多孔电极的结构特点067
2.5.3多孔电极的行为069
2.5.4多孔电极过程070
习题与思考题075
第3章铅酸蓄电池076
3.1概述076
3.1.1铅酸蓄电池的发展史076
3.1.2铅酸蓄电池的分类078
3.1.3铅酸蓄电池的型号编制079
3.1.4铅酸蓄电池的特点081
3.2铅酸蓄电池的构造081
3.2.1电极082
3.2.2电解液082
3.2.3隔板(膜)084
3.2.4电池槽085
3.2.5排气栓086
3.2.6附件087
3.2.7装配方式087
3.3铅酸蓄电池的工作原理089
3.3.1放电过程089
3.3.2充电过程089
3.3.3蓄电池密封原理090
3.4铅酸蓄电池的性能092
3.4.1内阻特性092
3.4.2电压特性094
3.4.3容量特性100
3.4.4自放电特性105
3.4.5寿命特性109
3.5铅酸蓄电池的充电方法110
3.5.1恒流充电法110
3.5.2恒压充电法111
3.5.3分级恒流充电法111
3.5.4先恒流后恒压充电法112
3.5.5限流恒压充电法112
3.5.6快速充电112
3.5.7浮充充电114
3.6铅酸蓄电池的运行方式114
3.6.1充放电运行方式114
3.6.2全浮充运行方式115
3.6.3半浮充运行方式117
3.7铅酸蓄电池的失效模式118
3.7.1极板硫化118
3.7.2内部短路121
3.7.3极板反极122
3.7.4正极板栅腐蚀123
3.7.5失水124
3.7.6热失控125
3.7.7负极汇流排腐蚀126
3.8铅酸蓄电池的维护127
3.8.1安装方法127
3.8.2充电维护方法127
3.8.3日常维护129
3.8.4剩余容量的测量131
习题与思考题133
第4章碱性蓄电池135
4.1镉镍蓄电池135
4.1.1概述135
4.1.2基本组成137
4.1.3基本结构140
4.1.4工作原理142
4.1.5主要性能144
4.1.6使用与维护148
4.2氢化物镍蓄电池153
4.2.1概述153
4.2.2基本结构154
4.2.3工作原理与密封原理159
4.2.4主要性能160
4.2.5使用与维护163
4.3锌银蓄电池164
4.3.1概述164
4.3.2基本结构167
4.3.3工作原理168
4.3.4主要性能169
4.3.5使用与维护174
习题与思考题180
第5章锂离子电池182
5.1概述182
5.1.1发展历史182
5.1.2分类与特点184
5.1.3应用前景186
5.2液态锂离子电池187
5.2.1基本结构187
5.2.2工作原理194
5.2.3主要性能195
5.2.4使用与维护197
5.3聚合物锂离子电池198
5.3.1主要特点198
5.3.2基本结构198
5.3.3主要性能200
习题与思考题200
第6章燃料电池202
6.1燃料电池概述202
6.1.1发展历史202
6.1.2主要特点与分类203
6.1.3基本组成与工作原理205
6.1.4燃料电池系统205
6.2燃料电池的性能207
6.2.1电动势207
6.2.2理论效率208
6.2.3极化行为208
6.2.4实际效率209
6.2.5其他性能209
6.3碱性燃料电池210
6.3.1工作原理211
6.3.2基本结构211
6.3.3CO2的毒化与吸收215
6.4磷酸燃料电池216
6.4.1工作原理217
6.4.2基本结构218
6.4.3PAFC发电系统220
6.4.4工作条件对电池性能的影响222
6.5熔融碳酸盐燃料电池223
6.5.1工作原理224
6.5.2基本结构225
6.5.3MCFC发电系统228
6.5.4工作条件对电池性能的影响229
6.6固体氧化物燃料电池230
6.6.1工作原理231
6.6.2基本结构232
6.6.3SOFC电池组242
6.6.4SOFC发电系统245
6.7质子交换膜燃料电池247
6.7.1工作原理247
6.7.2基本结构248
6.7.3水与热的管理256
6.7.4电池性能260
6.7.5电池系统262
6.7.6应用前景264
习题与思考题265
第7章一次电池267
7.1锌锰电池268
7.1.1工作原理268
7.1.2基本构造270
7.1.3型号规格272
7.1.4主要性能273
7.1.5使用维护276
7.2锌氧化银(原)电池277
7.2.1工作原理277
7.2.2基本结构277
7.2.3工作特性278
7.2.4型号尺寸278
7.3锂(原)电池279
7.3.1锂二氧化锰电池280
7.3.2锂二氧化硫电池283
7.3.3锂亚硫酰氯电池286
7.3.4锂碘电池292
7.3.5锂氧化铜电池294
7.3.6使用维护296
习题与思考题297
第8章其他化学电源298
8.1金属空气电池298
8.1.1锌空气电池299
8.1.2铝空气电池305
8.1.3镁空气电池310
8.2电化学电容器313
8.2.1工作原理314
8.2.2基本结构315
8.2.3主要特性315
8.2.4注意事项317
8.3氧化还原液流电池318
8.3.1工作原理318
8.3.2基本结构319
8.3.3主要特性319
习题与思考题321
参考文献322

前言/序言

化学电源是一种将物质的化学能直接转化为电能的装置。自1859年法国著名的物理学家、发明家普兰特(Gaston Planté)研发了世界上第一块铅酸蓄电池,1868年法国工程师勒克朗谢(C.Leclanche)发明了采用NH4Cl水溶液作电解质溶液的锌二氧化锰电池以来,化学电源经历了近160年的发展历史。特别是目前能源紧缺急需各种替代能源、各种用电器具对高能化学电源的需求以及材料科学的发展给新型化学电源的开发提供了各种新型材料,使得传统的化学电源的性能得以提高,而且出现了许多新型的化学电源。这些性能优越的化学电源如锂一次电池、锂离子电池、金属氢化物镍电池和质子交换膜燃料电池等,在交通、航空航天、电子、通信和家用电器等领域都有着很好的应用前景。
本书在阐述化学电源理论基础和基本概念的基础上,系统地讲述了各种主要化学电源的基本结构、工作原理、主要性能、应用前景及其使用维护方法。全书共分8章:第1章化学电源理论基础,主要讲述了化学基础知识、溶液与溶液浓度、电解质溶液、原电池与电池的可逆性、电极电位与能斯特方程、电解与电解定律等;第2章化学电源概论,对化学电源的工作原理与组成、分类、应用与发展、主要性能以及多孔电极理论做了概述;第3章~第8章,分别对铅酸蓄电池、碱性蓄电池(镉镍蓄电池、氢化物镍蓄电池以及锌银蓄电池)、锂离子电池、燃料电池、一次电池(锌锰电池、锌氧化银原电池以及锂原电池)和其他化学电源(金属空气电池、电化学电容器以及氧化还原液流电池)的结构、工作原理、主要性能特点、使用维护方法及常见失效模式等进行了详细论述。
本书由杨贵恒、杨玉祥(重庆市公安局科技信息处)、王秋虹、王华清编著,刘凡、李锐、强生泽、向成宣、刘扬、任开春、张颖超、曹均灿、张瑞伟、文武松、聂金铜、龚利红、金丽萍、赵英、刘小丽、杨波、杨翱、张伟、杨科目、雷绍英、李光兰、邹洪元、陈昌碧、杨贵文、徐树清、杨芳、付保良、温中珍、余江、蒋王莉、张传富、杨胜、杨蕾、杨楚渝、王涛、吴伟丽等做了大量的资料搜集与整理工作。在编写过程中,特别参考了王秋虹和王华清两位老师以前编写的化学电源讲义,在此表示衷心感谢!
本书内容通俗易懂、实用性强,既适合高等院校相关专业作为教材或参考书使用,也适合相关工程技术人员和管理干部查阅,还可供具有高中以上文化程度准备从事化学电源相关工作的人员自学。
随着化学电源技术的快速发展,其新理论、新材料和新工艺等不断涌现,限于编者水平,书中难免有疏漏和不妥之处,恳请广大读者批评指正。

编著者
《无机材料科学基础与前沿》 内容简介: 《无机材料科学基础与前沿》是一部系统性阐述无机材料科学核心理论、研究方法及其在现代科技领域广泛应用的权威著作。本书旨在为材料科学、化学、物理、工程等相关专业的学生、研究人员及行业工程师提供一个全面而深入的学习平台,帮助读者掌握无机材料领域的最新进展,并启发创新性研究思路。 第一部分:无机材料科学基础理论 本部分深入剖析了无机材料的本征性质,从微观原子结构、电子排布到宏观晶体结构、相变行为,构建了扎实的理论基础。 原子与分子结构基础: 详细介绍了原子核、电子壳层结构、化学键的类型(离子键、共价键、金属键、范德华力等)及其对材料性能的影响。涵盖了轨道杂化理论、分子轨道理论在理解材料电子结构中的应用。重点阐述了元素周期律的普适性及其在预测材料性质中的指导意义。 晶体结构与缺陷: 系统梳理了常见的无机晶体结构类型,如密堆积结构(FCC, HCP)、体心立方结构(BCC)、立方纤锌矿结构、金红石结构等,并详细介绍了布拉维晶格、空间群等晶体学概念。深入探讨了晶体缺陷,包括点缺陷(空位、填隙原子、取代原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界、层错)的形成机制、表征方法及其对材料力学、电学、光学等性能的关键作用。 相图与相变: 详细讲解了二元、三元乃至多元相图的绘制与解读方法,包括液相线、固相线、共晶点、共析点、包晶点等关键区域的意义。深入分析了固态相变,如扩散型相变和无扩散型相变(马氏体相变)的动力学过程,以及热处理对材料组织与性能的影响。 热力学与动力学原理: 运用热力学原理分析材料的形成能、相稳定性、化学反应平衡等。强调了材料生长、扩散、烧结等过程的动力学控制因素,包括阿伦尼乌斯方程、菲克定律等在理解材料微观过程中的应用。 材料的宏观性能与微观机制: 详细阐述了无机材料的力学性能(弹性、塑性、脆性、强度、硬度)、热学性能(导热性、热膨胀)、电学性能(导电性、绝缘性、介电性、半导体特性)、磁学性能(铁磁性、顺磁性、抗磁性)、光学性能(折射率、吸收、透射、荧光)以及化学稳定性(抗腐蚀性、氧化还原性)等,并重点将其与材料的微观结构、化学组成和电子结构紧密联系起来。 第二部分:无机材料的制备与加工技术 本部分介绍了多种先进的无机材料制备与加工技术,从传统方法到前沿的纳米尺度精确控制技术,为实现特定功能材料的设计与制造提供了全面的技术指导。 固相反应法与烧结: 详细介绍了固相反应法的原理、工艺流程、影响因素(温度、时间、原料粒度、气氛)以及在制备氧化物、陶瓷等材料中的应用。深入讲解了粉末冶金中的烧结过程,包括颈部形成、孔隙收缩、晶粒长大等阶段,以及影响烧结行为的因素(粉末特性、烧结温度、气氛、添加剂)。 液相沉淀法与溶胶-凝胶法: 阐述了液相沉淀法在制备超细粉体、纳米材料方面的优势,重点介绍了pH值、温度、浓度、添加剂等对沉淀产物形貌和组成的影响。详细讲解了溶胶-凝胶法的“溶胶”形成、“凝胶”化、“老化”、“干燥”和“焙烧”等过程,及其在制备薄膜、多孔材料、复合材料等方面的灵活性。 气相沉积技术(CVD & PVD): 详细介绍了化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)的原理、设备类型(如MOCVD, PECVD, Sputtering, Evaporation)以及在制备高纯度、高性能薄膜材料(如半导体器件中的绝缘层、导电层、光学涂层)中的关键作用。 熔体加工与晶体生长: 涵盖了从熔体中生长块状单晶和多晶的技术,包括布里奇曼法、柴可拉斯基法、区域熔炼法等,重点介绍了坩埚选择、温度梯度控制、生长速率对晶体质量的影响。 纳米材料的制备技术: 重点关注了当前热门的纳米材料制备方法,如水热/溶剂热法、模板法、微乳液法、气溶胶法等,强调了对纳米粒子尺寸、形貌、晶相等进行精确控制的技术手段。 先进加工技术: 介绍了增材制造(3D打印)在陶瓷、金属等无机材料领域的应用,以及激光加工、超声波加工等精细加工技术。 第三部分:无机材料的表征与性能评价 本部分系统介绍了表征无机材料结构、成分、微观形貌以及宏观性能的关键技术和方法,是理解材料行为、指导材料设计与优化的重要环节。 结构与形貌表征: X射线衍射(XRD): 详细讲解了XRD的衍射原理、晶面指数的确定、相鉴定、晶粒尺寸与微晶度的测定。 扫描电子显微镜(SEM): 介绍了SEM的成像原理、样品制备、二次电子(SE)和背散射电子(BSE)成像模式,以及能谱仪(EDS/EDX)进行的元素成分分析。 透射电子显微镜(TEM): 阐述了TEM的成像原理(明场、暗场)、电子衍射在确定晶体结构中的应用、高分辨TEM(HRTEM)在观察晶格缺陷、界面结构方面的能力。 原子力显微镜(AFM): 介绍了AFM的成像模式(接触式、非接触式、轻敲式),及其在高分辨率表面形貌、表面粗糙度、表面性质(如磁力、电势)测量中的应用。 成分与化学状态分析: X射线光电子能谱(XPS): 详细讲解了XPS的原理,如何通过结合能和峰形分析元素的化学态、表面污染层。 俄歇电子能谱(AES): 介绍了AES的原理和特点,特别是在高空间分辨率表面成分分析方面的优势。 傅里叶变换红外光谱(FTIR): 阐述了FTIR在识别无机材料中官能团、化学键以及监测化学反应方面的应用。 拉曼光谱(Raman Spectroscopy): 介绍了拉曼散射原理,以及在识别晶体相、晶格振动、应力状态分析中的应用。 热性能分析: 热重分析(TGA): 讲解了TGA在测量材料热分解温度、氧化还原反应、吸湿失水等方面的应用。 差示扫描量热法(DSC): 介绍了DSC在测量相变温度、熔点、玻璃化转变温度、比热容等方面的应用。 电学与磁学性能测试: 详细介绍了不同类型无机材料(导体、绝缘体、半导体、压电材料、铁电材料、磁性材料)的电导率、介电常数、漏电流、压电系数、铁电回线、磁化曲线等关键性能的测试方法与仪器。 力学性能测试: 涵盖了硬度测试(洛氏、维氏、努氏)、拉伸/压缩试验、弯曲试验、断裂韧性测试等常用方法,以及纳米压痕等微区力学性能测试技术。 第四部分:无机材料的应用前沿与发展趋势 本部分聚焦于无机材料在能源、环境、信息、生命科学等关键领域的最新应用,并展望了未来发展方向。 能源材料: 电池材料: 深入探讨了锂离子电池正负极材料、固体电解质,以及钠离子电池、全固态电池等新型能源存储技术的关键无机材料。 催化剂材料: 介绍了多相催化、光催化、电催化等领域广泛使用的氧化物、复合氧化物、分子筛等无机催化剂,及其在环境保护、化学合成中的应用。 光伏材料: 重点分析了晶硅、薄膜太阳能电池(CdTe, CIGS)以及钙钛矿太阳能电池等无机光伏材料的结构、性能与发展。 氢能材料: 探讨了储氢材料(金属氢化物、沸石)、水电解制氢催化剂、燃料电池催化剂(Pt族金属氧化物)等。 环境与可持续材料: 吸附与分离材料: 介绍了沸石、金属有机框架(MOFs)、多孔陶瓷等在气体吸附、水处理、污染物去除中的应用。 环境友好型陶瓷与玻璃: 关注了生物相容性陶瓷、可降解材料以及绿色制造工艺。 信息与电子材料: 半导体材料: 详细介绍了传统硅基半导体及其在微电子、光电子领域的应用,以及宽禁带半导体(GaN, SiC)在电力电子、高频器件中的潜力。 介电与压电材料: 探讨了陶瓷电容器、铁电存储器(FeRAM)、压电传感器、驱动器等应用。 磁性材料: 介绍了硬磁材料(NdFeB, SmCo)和软磁材料(铁氧体、非晶合金)在电机、传感器、存储器中的应用。 光功能材料: 涵盖了发光材料(LED、OLED)、非线性光学材料、光致变色材料等。 生物医药与健康材料: 生物陶瓷: 介绍了羟基磷灰石、生物活性玻璃等在骨修复、种植体材料中的应用。 药物载体与诊断材料: 探讨了纳米粒子、介孔材料在药物缓释、靶向递送以及荧光探针、造影剂中的应用。 结构陶瓷与先进复合材料: 高温结构陶瓷: 介绍了氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等在航空航天、发动机、耐磨部件中的应用。 金属基、陶瓷基、聚合物基复合材料: 重点分析了纤维增强、颗粒增强等复合材料的设计与应用。 《无机材料科学基础与前沿》通过理论与实践相结合、基础与前沿相结合的编写模式,旨在构建一个全面、深入、前瞻性的无机材料科学知识体系,为推动相关领域的科技创新与产业发展提供坚实的支持。本书力求语言严谨、逻辑清晰、图文并茂,是无机材料领域不可或缺的参考读物。

用户评价

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我一直对能源储存技术抱有浓厚的兴趣,尤其是在全球能源转型的大背景下,对高效、环保的储能方式的需求日益迫切。这本书《化学电源技术及其应用》恰好满足了我这一好奇心。它不仅仅是一本技术手册,更像是一位资深工程师在与我娓娓道来,将深奥的电化学原理用生动的语言解释清楚。书中对于各种主流化学电源的介绍,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池,到后来的锂离子电池,再到新兴的固态电池和液流电池,都有详尽的论述。让我特别惊喜的是,作者并没有回避这些技术成熟度不同、优缺点各异的电源体系,而是客观地分析了它们在能量密度、功率密度、循环寿命、安全性和成本等方面的表现,并且清晰地阐述了它们各自适用的应用场景。例如,在阐述锂离子电池时,书中不仅介绍了其核心构成,还深入分析了不同正负极材料(如LFP、NCM、石墨、硅碳等)的性能差异及其对电池整体表现的影响,这对我理解市场上琳琅满目的电池产品非常有帮助。此外,书中对于电池管理系统(BMS)的介绍也让我印象深刻,它揭示了电池安全性和长寿命背后的关键技术。总而言之,这本书为我构建了一个全面而系统的化学电源知识体系,让我能够更好地理解当下和未来能源领域的发展动态。

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我是一名对未来科技发展趋势颇为关注的读者,尤其是在能源领域,我一直密切关注着那些能够驱动社会变革的关键技术。《化学电源技术及其应用》这本书,为我提供了一个全面而深入的视角来审视化学电源的过去、现在和未来。书中对不同化学电源体系的分类和介绍,让我清晰地认识到,从最初简单的化学能转化,到如今高度复杂的锂离子电池技术,人类在能量存储领域取得了多么巨大的进步。我尤其对书中对锂离子电池技术发展的脉络梳理感到震撼,从钴酸锂到磷酸铁锂,再到三元材料,以及负极材料从石墨到硅基的探索,每一个里程碑式的突破都凝聚着无数科研人员的心血。书中对这些材料的微观结构、电化学性能以及在实际应用中的表现都进行了细致的分析,让我能够深刻理解为什么某些材料能够被大规模采用,而另一些则面临着挑战。此外,书中对于化学电源在储能系统中的应用,特别是在电网侧和用户侧的部署,以及在可再生能源并网方面的作用,都让我看到了化学电源在构建未来清洁能源体系中的核心地位。这本书不仅是一本技术读物,更是一部关于人类智慧和创新精神的赞歌。

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我一直对那些能够解决现实世界问题的科技领域充满兴趣,而化学电源技术无疑是其中一个非常重要的领域。《化学电源技术及其应用》这本书,为我提供了一个非常系统和易懂的入门途径。书中对各种化学电源的介绍,从基础的电化学原理入手,逐步深入到各种电池类型的具体构成、工作原理和性能特点。我尤其对书中对锂离子电池的详细阐述印象深刻。它不仅仅介绍了锂离子电池的核心构成,如正负极材料、电解液和隔膜,还深入分析了这些材料的性质如何影响电池的能量密度、功率密度、循环寿命和安全性。比如,书中对不同正极材料(LFP, NMC, NCA)的结构和离子扩散机制的讲解,以及对负极材料(石墨,硅碳)的容量和体积膨胀问题的探讨,都让我对电池性能的提升有了更直观的认识。此外,书中还重点介绍了化学电源在便携式电子设备、电动汽车和储能系统等领域的广泛应用,并分析了这些应用对电池技术提出的具体要求。这本书让我不仅理解了化学电源的基本原理,更看到了它如何深刻地影响着我们的日常生活和未来的发展方向。

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我一直对那些能够驱动社会进步的“硬科技”领域非常感兴趣,而化学电源技术无疑是其中最核心的板块之一。《化学电源技术及其应用》这本书,就像一扇窗户,让我得以窥见这个复杂而又充满活力的世界。书中对不同类型化学电源的介绍,从历史发展脉络到技术原理,都进行了详实的梳理。让我印象深刻的是,书中并没有回避某些技术存在的局限性,而是客观地分析了它们在能量密度、功率密度、循环寿命、安全性和成本等方面的权衡。例如,书中在介绍锂离子电池的优势的同时,也详细阐述了其潜在的安全风险,如热失控,以及为解决这些问题所研发的各种保护机制。更让我惊喜的是,书中还花了不少篇幅介绍新兴的化学电源技术,如燃料电池、液流电池以及各种新型二次电池,并对其未来的发展前景进行了展望。这让我认识到,化学电源技术的发展并非停滞不前,而是不断迭代创新、追求更优解决方案的过程。这本书不仅为我提供了丰富的知识,更激发了我对未来能源技术发展方向的思考。

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我是一名电子工程专业的学生,对于各种电子元器件的原理和应用都有一定的了解,但对能源存储这一块的知识相对薄弱。《化学电源技术及其应用》这本书,恰好填补了我的知识空白,而且是填补得如此扎实而有条理。书中对于电化学基本原理的讲解,如电势、电解、电化学腐蚀等,都用非常形象的比喻和清晰的图示来辅助理解,让我这种初学者也能快速掌握。特别是对各种电池体系的分类和介绍,从早期简单的锌锰电池,到复杂的锂离子电池,再到正在研发中的新型电池,书中都进行了系统性的梳理。让我印象深刻的是,书中不仅介绍了电池的“是什么”,更深入探讨了“为什么”以及“如何”实现性能的提升。比如,在分析锂离子电池的能量密度问题时,书中详细阐述了材料选择、结构设计以及电解液性能对能量密度的影响,并且还提出了未来提高能量密度的一些潜在途径。此外,书中对电池在电动汽车、便携式电子设备、医疗设备以及航空航天等领域的应用案例分析,更是让我看到了化学电源技术在现实世界中的巨大价值和广阔前景。这本书就像一位循循善诱的导师,引导我一步步走进了化学电源的精彩世界。

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我是一名对材料科学和能源技术充满热情的学生,在学习过程中,我发现理解化学电源的工作原理对于掌握整个能源领域至关重要。《化学电源技术及其应用》这本书,为我提供了一个非常全面且深入的知识体系。书中对各种化学电源的介绍,不仅仅停留在技术层面的描述,更是从材料科学的角度,深入剖析了电池材料的微观结构、化学性质以及它们如何协同工作来储存和释放能量。例如,在讲解锂离子电池的电极材料时,书中详细介绍了不同材料的晶体结构(如层状氧化物、橄榄石结构、尖晶石结构等),以及这些结构如何影响锂离子的扩散和嵌入/脱出动力学。同时,书中还探讨了电解液的组成、溶剂、溶质以及添加剂对电池性能的影响,包括其离子导电性、电化学窗口和安全性。我尤其对书中关于固态电池的介绍感到兴奋,它不仅阐述了固态电解质的优势,也分析了目前在界面稳定性、离子导电性和规模化生产方面面临的挑战。这本书让我认识到,化学电源技术的进步离不开材料科学的突破,也让我对未来新型高性能电池的研发充满了期待。

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作为一个对技术细节有着强烈好奇心的爱好者,我一直对那些能够深刻改变我们生活的“幕后英雄”充满敬意。《化学电源技术及其应用》这本书,就恰恰满足了我这种求知欲。它以一种非常系统和深入的方式,揭示了化学电源这一关键技术背后的奥秘。书中对于各种电池类型,从基础的干电池、湿电池,到更复杂的二次电池,如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池,都进行了详尽的剖析。让我感到惊喜的是,书中并没有停留在表面的介绍,而是深入探讨了这些电池的电化学反应机理、材料科学以及制造工艺。例如,在讲述锂离子电池时,书中不仅介绍了其核心的锂离子嵌入/脱出机制,还详细阐述了不同正负极材料(如LCO, LMO, LFP, NMC, NCA for cathode; Graphite, Silicon, LTO for anode)的晶体结构、电化学活性以及它们对电池性能的影响。同时,书中还对电解液的组成、电导率、安全性以及对电池寿命的影响进行了深入的探讨,让我对整个电池体系有了更全面的理解。此外,书中对电池安全性的论述,以及各种防护措施的介绍,都让我感受到了这项技术在实用化过程中所付出的努力。这本书不仅仅是技术性的,更让我看到了科学的严谨和工程的智慧。

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作为一个对环保和可持续发展议题颇为关注的读者,我一直想深入了解那些能够驱动绿色能源革命的技术。《化学电源技术及其应用》这本书,无疑为我打开了一扇新的大门。它以一种极其严谨又不失趣味的方式,剖析了化学电源的方方面面。我特别欣赏书中对不同化学体系的对比分析,例如,对碱性电池与酸性电池的电化学特性、安全性以及环境影响的细致比较,让我对这两种看似普通却又至关重要的电池有了更深的认识。书中对一次性电池和可充电电池的区分,以及各自的代表性技术,都讲解得十分透彻。而当它深入到锂离子电池时,更是让我惊叹于人类的智慧。从最初的探索到如今的广泛应用,书中梳理了关键的技术突破,比如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元材料的演变,以及负极材料从碳基到硅基的探索。这些内容不仅让我理解了电池性能的提升是如何一步步实现的,更让我看到了科学家们为了克服材料限制、提升能量密度和安全性所付出的不懈努力。而且,书中还涉及了储能技术在电网稳定、可再生能源接入等方面的作用,这对我理解能源系统的未来发展方向非常有启发。这本书不仅仅是技术性的,更蕴含着推动社会进步和可持续发展的宏大愿景。

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最近我对可持续能源和电动交通非常感兴趣,在寻找相关资料时,偶然发现了这本《化学电源技术及其应用》。我本来以为会是一本比较晦涩难懂的学术著作,没想到读起来却相当引人入胜。书中对于不同类型化学电源的介绍,从能量密度、功率密度、循环寿命、安全性等多个维度进行了详细的对比分析,让我对各种电池的优劣势有了清晰的认识。我尤其对书中关于锂离子电池技术的发展历程和未来趋势的论述印象深刻。书中详细介绍了不同正负极材料的特性,以及电解液、隔膜等关键组分的演变,并分析了这些演变对电池性能提升的贡献。例如,书中对三元材料(NCM/NCA)能量密度提升的分析,以及对硅基负极材料应用潜力的探讨,都让我感到非常前沿和激动。此外,书中还着重介绍了化学电源在储能系统中的应用,比如如何利用电池来平衡电网负荷、储存可再生能源电力,以及为偏远地区提供电力保障等,这让我看到了化学电源技术在解决能源危机和应对气候变化方面的重要作用。读完这本书,我感觉自己对新能源技术的发展有了更深刻的理解,也对未来绿色能源的普及充满了信心。

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这本《化学电源技术及其应用》真是让我大开眼界,我本来对能源这个领域知之甚少,抱着了解一下的心态翻开了这本书,结果完全沉浸其中。它不仅仅是枯燥的技术术语堆砌,而是将复杂的化学反应过程以一种清晰、易懂的方式呈现出来。比如,书中对锂离子电池的原理讲解,从正负极材料的结构,到电解液的作用,再到充放电过程中的离子迁移,每一个环节都剖析得细致入微,还辅以大量的图示和模型,让我这个门外汉也能逐步理解。更让我印象深刻的是,书中并没有止步于理论层面,而是花了相当大的篇幅去讲述这些技术在实际生活中的应用。从我们每天离不开的手机、笔记本电脑,到新能源汽车的动力来源,再到储能电站的大规模应用,书中都给出了详实的案例和分析。我尤其对书中关于电动汽车电池技术发展的历史回顾和未来趋势预测部分非常感兴趣,它让我意识到,我们正处于一场深刻的能源革命之中,而化学电源正是这场革命的核心驱动力。阅读过程中,我常常会停下来思考,如果不是这些科学家和工程师们的不断努力,我们的生活将是何等模样。这本书不仅提升了我的知识水平,更激发了我对未来科技发展的无限遐想。它是一本真正能够启发思考、拓宽视野的好书,强烈推荐给所有对现代科技感兴趣的朋友。

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