能源电化学丛书 固态电化学 杨勇 固态电化学原理方法 固态电化学基础知识 电源体系应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨勇编 著

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• 杨勇
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店铺： 恒久图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122276032

商品编码：11628471182

包装：精装

开本：16

出版时间：2017-03-01

页数：448

字数：5960000

能源电化学丛书：现代电池技术前沿与实践 本书聚焦于能源存储领域的核心技术——电化学，深入探讨从基础理论到前沿应用的全面知识体系。 第一部分：电化学基础与能源转化 第一章：电化学基本原理与热力学 本章旨在为读者构建坚实的电化学基础。内容涵盖电化学体系的构建、电极过程的热力学基础，如能斯特方程的推导与应用，以及电化学反应的平衡态与非平衡态分析。重点阐述电化学势在相界面上的意义，以及如何利用热力学数据预测电池反应的可行性与最大输出电压。此外，还将引入电化学动力学的基础概念，如法拉第过程、电荷转移系数和界面反应速率理论。 第二章：电化学传输现象与界面控制 深入探讨电化学系统中的物质传输与电荷传输机制。详细分析扩散、迁移和对流在电解质溶液中的作用，并介绍菲克定律在电化学研究中的应用。界面现象是电化学反应的瓶颈所在，本章将细致解析电荷转移电阻、双电层结构、吸附作用以及电极表面对反应动力学的影响。通过对这些传输现象的理解，读者将能更好地优化电解液配方和电极结构设计。 第三章：电化学能源转化装置概述 本章对主要的电化学能源装置进行宏观梳理，包括但不限于：燃料电池（质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池）、电解水制氢技术（碱性电解槽、质子交换膜电解槽）以及光电化学器件。对每种装置的工作原理、关键性能指标（如效率、功率密度）进行对比分析，并探讨其在应对气候变化和实现能源转型中的战略地位。 第二部分：先进储能技术：锂离子电池的深度解析 第四章：锂离子电池工作原理与关键材料 本章作为深入研究锂离子电池的核心章节，首先详细阐述锂离子在正极、负极和电解液中“嵌入/脱嵌”的机制。材料方面，重点介绍当前主流和下一代高性能正极材料（如三元材料NMC、富锂锰基材料LMFP、磷酸铁锂LFP）的结构特点、电化学性能和稳定性挑战；负极材料则涵盖石墨、硅基材料以及金属锂负极的优势与安全隐患。 第五章：电解液系统与界面稳定性 电解液是锂离子电池的“血液”。本章细致剖析有机电解液的组成（溶剂、锂盐和添加剂），讨论其对离子电导率、安全性和电化学窗口的影响。特别关注固体电解质界面（SEI）的形成、演化及其对电池循环寿命和高低温性能的决定性作用。同时，本章将介绍新型电解液技术，如高浓度电解液和离子液体，以应对高电压应用的需求。 第六章：电池性能测试、表征与模型构建 介绍现代电化学研究中必备的实验技术和分析手段。内容涵盖电化学工作站的基本操作与数据解读，如循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）在诊断反应机理和界面状态中的应用。同时，详细讲解电池的容量衰减机制、倍率性能测试方法，并引入基础的电化学模型（如Un-focused Model），用于模拟电池充放电过程，预测寿命衰减。 第三部分：面向未来的下一代储能系统 第七章：高能量密度电池：锂硫与锂空气电池 本章探索超越传统锂离子电池能量密度的前沿体系。锂硫电池（Li-S）方面，重点分析多硫化物穿梭效应的抑制策略，包括新型集流体设计和隔离层技术；锂空气电池（Li-Air）方面，则深入讨论阴极反应的催化剂选择、对空气中杂质的敏感性以及固态电解质在构建稳定界面中的潜力。 第八章：全固态电池：挑战与机遇 全固态电池被视为下一代安全、高能量密度储能的关键方向。本章系统梳理无机固态电解质（如硫化物、氧化物）和聚合物固态电解质的制备、离子传导机制和界面接触问题。重点分析固态电解质/电极界面阻抗的来源与降低方法，以及大电流操作下的界面稳定性控制策略。 第九章：钠离子电池与其他多元储能体系 随着资源可持续性考量，钠离子电池（SIB）的研究日益受到重视。本章介绍钠离子电池的材料体系（如普鲁士蓝类似物、层状氧化物），并与锂离子电池进行性能和成本对比。此外，还简要介绍液流电池（Redox Flow Batteries）在高容量长周期储能中的应用潜力，以及超级电容器（Supercapacitors）在功率密度补偿方面的独特价值。 第十章：电池系统的工程化与热管理 从实验室走向实际应用，系统集成与安全管理至关重要。本章讨论电池包的设计原则、热失控的机理分析与早期预警技术。详细介绍主动与被动热管理策略（如液冷、相变材料应用），以及电池管理系统（BMS）在状态估算（SOC/SOH）和安全控制中的核心算法。 总结与展望 全书旨在为研究人员、工程师及相关领域的专业人士提供一个全面、深入且与时俱进的电化学能源存储知识框架，强调理论指导实践，驱动下一代清洁能源技术的创新与发展。

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我对这本书的兴趣，更多地源于我目前正在进行的锂硫电池项目。虽然锂硫电池主要使用的是液态电解质，但我一直在关注固态电解质在下一代高能量密度电池中的潜力，尤其是其在克服多硫化物穿梭效应方面的优势。这本书中关于固态电化学基础知识的章节，我希望能够为我提供坚实的理论基础。特别是对固态电解质中的离子传输机理，例如晶格缺陷、晶界、以及电解质与电极之间的界面接触电阻等问题的讲解，我相信能够帮助我更深刻地理解固态电池的性能瓶颈。我还在寻找关于固态电解质失效机制的详细分析，以及如何通过材料设计和制备工艺来改善其稳定性的方法。这本书的“电源体系应用”部分，我希望能看到一些关于固态电解质在不同类型固态电池（如固态锂离子电池、固态锂硫电池、固态钠离子电池等）中的应用案例和技术进展，这对我判断未来研究方向和技术路线非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在新能源汽车领域工作的工程师，目前我们公司正在大力研发下一代固态电池技术。这本书的书名，尤其是“能源电化学丛书 固态电化学”和“电源体系应用”，非常符合我的工作需求。我最关注的是书中关于固态电化学在实际电源体系中的应用和挑战。我希望能够了解到不同类型固态电解质（如LLZO、LAGP、LPS等）在实际电池设计中的优缺点，以及它们在能量密度、功率密度、安全性和循环寿命等方面的表现。我尤其想知道在商业化生产过程中，固态电池可能面临哪些技术难题，例如电解质的制备成本、界面兼容性、大规模生产的工艺集成等，以及是否有成熟的解决方案。这本书的“电源体系应用”部分，我希望能够提供一些具体的案例分析，例如固态电池在电动汽车、储能系统等领域的应用前景和发展趋势，这对我进行技术选型和产品规划至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新能源技术充满好奇的爱好者，这本书的书名“能源电化学丛书 固态电化学”引起了我极大的兴趣。我虽然不是专业研究人员，但对固态电池在未来能源领域扮演的重要角色一直抱有很高的关注度。我希望这本书能够用相对通俗易懂的语言，为我解释固态电化学的基本原理。比如，为什么固态电解质比液态电解质更安全？固态电池是如何实现高能量密度的？书中的“基础知识”部分，我希望能够让我对固态电池的基本构成和工作方式有一个清晰的认识。同时，我也希望能了解到一些关于固态电池的最新发展动态，例如有哪些新型的固态电解质材料被开发出来，它们有哪些突破性的性能表现。虽然我不会进行具体的实验操作，但了解一些“原理方法”和“电源体系应用”的介绍，也能帮助我更好地理解这项技术的发展进程和未来的潜力。

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这本书我拿到手有段时间了，一直没来得及细读。说实话，一开始吸引我的是“能源电化学丛书”这个大名字，感觉内容肯定很扎实。我主要关注的是里面关于固态电化学的部分。我个人研究方向对固态电解质的离子电导率和界面稳定性要求比较高，这本书的原理部分，特别是对不同晶体结构和化学成分固态电解质的微观机制的阐述，我希望能够深入理解。我尤其期待里面关于实验方法的部分，比如如何精确测量电解质的阻抗谱，如何表征固态电池的界面反应，这些都是我平时工作中的难点。另外，书名中提到了“电源体系应用”，这让我对这本书在实际应用层面的指导意义充满期待。我希望它能提供一些关于固态电池设计、制造过程中可能遇到的挑战以及相应的解决方案。例如，在能量密度和功率密度之间如何权衡，如何提高循环寿命等，都是我很想在书中找到答案的问题。希望这本书能像一位经验丰富的导师，循循善诱地为我解答疑惑，并能启发我新的研究思路。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚接触固态电化学的在读博士生，我被这本书的“基础知识”部分深深吸引。我之前对电化学的理解主要集中在液态体系，对于固态电解质的离子传导、电化学界面以及在固态器件中的行为方式知之甚少。我希望这本书能够系统地介绍固态电化学的基本概念，例如离子电导率的定义和影响因素，固态电解质的分类（氧化物、硫化物、聚合物等），以及固态电池的整体工作原理。我特别期待书中能够详细解释固态电解质与电极材料之间的相互作用，包括界面阻抗的产生机制、界面反应动力学以及如何减小界面电阻。如果书中能提供一些常用的实验表征技术，比如XRD、SEM、EIS等在固态电化学研究中的应用，那将对我顺利开展实验研究非常有益。这本书的“原理方法”部分，我希望能为我提供一个清晰的学习路径，帮助我从理论到实践，逐步掌握固态电化学的核心知识。

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