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        • 书名: 化学电源
        • 出版时间: 2014-02-24
        • 作者: 程新群
        • 出版社: 化学工业出版社
        • CIP分类号: TM911
        • 丛书名:
        • 字数: 451
        • 装帧:
        • 版次: 1-1
        • 币种:
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        书号:978-7-122-03361-1
        书名:化学电源
        作者:程新群 主编
        定价:38.00元
        出版社:化学工业出版社
        出版时间:2008-09-01 00:00:00.0
        CIP分类号:TM911
        丛书名:
        字数:451
        装帧:平
        版次:1-1


        内容简介:本书在阐述电化学基本原理和化学电源基本概念的基础上,系统地讲述了各种主要化学电源的原理、结构和制造工艺,以及以电化学基本原理为基础的电化学电容器。全书共分12章,包括电化学理论基础、化学电源概论、锌锰电池、铅酸电池、镉镍电池、金属氢化物镍电池、锌银电池、锂电池、锂离子电池、燃料电池、电化学电容器以及电极材料和电池测试技术。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使用,也适合相关工程技术人员作为参考。

        读者对象: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使用,也适合相关工程技术人员作为参考。
        一级分类:科技图书
        二级分类:能源
        三级分类:能源
        序言:哈尔滨工业大学的化学工程与工艺专业(电化学工程)已经有48年的历史,化学电源的教学与科研一直是我专业的主要发展方向。随着专业的发展也成长了一批优秀的中青年骨干教师。他们在教学与科研的第一线勤勤恳恳、努力拼搏,既取得了很好的业绩,也成为我们这个集体的中坚力量,这本书就是由程新群等八人集体编写而成的。

            随着科学技术的不断发展及人们环境保护意识的不断增强,化学电源的作用越来越重要。由于可随机移动的仪器设备及便携电器越来越多,人们对高比能量、高比功率、高安全性化学电源的需求也越迫切;电动汽车的发展是历史的必然,它对化学电源的要求既迫切也高标准;可再生能源的利用离不开储能技术,化学电源储能是便捷高效的办法;利用燃料电池技术发电更是人们朝思暮想的事业。

            化学电源的应用越来越广泛,角色也越来越重要。很多行业的科技人员及相关专业的学生都希望对化学电源有比较多的了解。化学电源这本书应该是比较适宜的参考书。这本书较全面地介绍了各种化学电源的原理、结构、性能及制造工艺,也写入了与其相关的电化学原理及电化学测量技术。我想这本书一定会使更多人更好地了解和使用化学电源,也一定为化学电源在很多行业更好地应用发挥作用。

            哈尔滨工业大·学  史鹏飞

            2008年6月5日
        前言:经过100多年的发展,化学电源已经形成了一个庞大的家族,建立了完整的科技和工业体系。随着石油、煤炭等化石能源的日渐枯竭,化学电源作为高效率的能量转换装置越来越受到重视。各种各样的化学电源已成为人类社会能源供应中不可或缺的一部分,在航空、航天、舰艇、兵器、交通、电子、通讯、家用电器等行业处处都有化学电源的用武之地。科学技术的发展以及环境保护的需求,对化学电源的发展也不断提出更高的要求,对专业人才的需求也在增加,越来越多的高等院校和科研院所增设化学电源方面的课程、专业或开展了此类研究。虽然目前关于各类化学电源的专著不断出版,但是缺少针对其他相关专业人员学习化学电源的教材,本书的编写就是为了更好地满足这些人员学习化学电源知识的迫切需要。

            本书内容既包括电化学基本原理和化学电源基本概念,也包括主要化学电源品种的工作原理、结构与制造工艺,以及以电化学基本原理为基础的新型储能装置——电化学电容器。

          近年来化学电源方面的新材料、新品种、新技术不断出现,因此在编写过程中,既考虑到技术及理论的成熟性,也兼顾了技术的发展与展望。

            参与本书编写人员有赵力(第1章),程新群(第2章、第5章、第6章和第12章第5节),贾铮(第3章和第12章其余各节),戴长松(第4章),左朋建(第7章和第8章),王殿龙(第9章),杜春雨(第10章),袁国辉(第11章)。全书由程新群负责统稿。

            在本书编写的过程中,编者参考了哈尔滨工业大学电化学工程专业理论电化学、化学电源工艺学、电化学测量等传统教学内容,部分文字、数据和图表引自国内外相关著作以及一些文献资料,在此向各位作者一并致以诚挚的谢意。

            本书的编写得到了化学工业出版社的大力支持,在此表示衷心的感谢。

            我们尽最大努力去完成本书,但是由于水平所限,书中不当之处在所难免,敬请广大读者批评指正。   

            编者

            2008年5月
        目录:

        第1章  电化学理论基础

          1.1  电极电势与电池电动势

            1.1.1  电极/溶液界面的结构

            1.1.2  绝对电极电势与相对电极电势

            1.1.3  电极电势和电池电动势

            1.1.4  电池电动势与温度和压力的关系

          1.2  电化学反应的特点及研究方法

            1.2.1  电化学反应的特点

            1.2.2  电化学反应基本概念

            1.2.3  极化曲线及其测量方法

            1.2.4  电极过程特征及研究方法

          1.3  电化学步骤动力学

            1.3.1  电极电势对反应速度的影响

            1.3.2  稳态极化的动力学公式

            1.3.3  多电子转移过程

          1.4  液相传质过程动力学

            1.4.1  液相传质的方式

            1.4.2  稳态扩散过程

            1.4.3  电化学步骤不可逆时的

            稳态扩散

          1.5  气体电极过程

            1.5.1  氢析出电极过程

            1.5.2  氧电极过程

        第2章  化学电源概论

          2.1  化学电源的发展

          2.2  化学电源的分类

          2.3  化学电源的工作原理及组成

            2.3.1  化学电源的工作原理

            2.3.2  化学电源的组成

          2.4  化学电源的电性能

            2.4.1  电池的电动势

            2.4.2  电池的开路电压

            2.4.3  电池的内阻

            2.4.4  电池的工作电压

            2.4.5  电池的容量与比容量

            2.4.6  电池的能量与比能量

            2.4.7  电池的功率与比功率

            2.4.8  电池的储存性能与自放电

            2.4.9  循环寿命

          2.5  化学电源中的多孔电极

            2.5.1  多孔电极的意义

            2.5.2  两相多孔电极

            2.5.3  三相多孔电极

        第3章  锌锰电池

          3.1  概述

          3.2  __--氧化锰电极

            3.2.1  二氧化锰阴极还原的初级过程

            3.2.2  二氧化锰阴极还原的次级过程

            3.2.3  --氧化锰阴极还原的控制步骤

          3.3  锌电极

            3.3.1  锌电极的阳极氧化过程

            3.3.2  锌电极的钝化

            3.3.3  锌电极的自放电

          3.4  锌锰电池材料

            3.4.1  --氧化锰材料

            3.4.2  锌材料

            3.4.3  电解质

            3.4.4  隔膜

            3.4.5  导电材料

            3.4.6  锌膏凝胶剂

          3.5  锌锰电池制造工艺

            3.5.1  糊式锌锰电池

            3.5.2  纸板电池

            3.5.3  叠层锌锰电池

            3.5.4  碱性锌锰电池

            3.5.5  可充碱性锌锰电池

          3.6  锌锰电池的主要性能

            3.6.1  开路电压与工作电压

            3.6.2  欧姆内阻、短路电流和负荷

            电压

            3.6.3  容量及其影响因素

            3.6.4  储存性能

            3.6.5  高温性能和低温性能

        第4章  铅酸蓄电池

          4.1  概述

            4.1.1  铅酸蓄电池的发展

            4.1.2  铅酸蓄电池的结构

            4.1.3  铅酸蓄电池的用途

            4.1.4  铅酸蓄电池的特点

          4.2  铅酸蓄电池的热力学基础

            4.2.1  电池反应、电动势

            4.2.2  铅—硫酸水溶液的电势—pH图

          4.3  板栅

            4.3.1  板栅合金

            4.3.2  铅板栅的腐蚀

          4.4  二氧化铅正极

            4.4.1    氧化铅的多晶现象

            4.4.2  二氧化铅颗粒的凝胶—晶体

            形成理论

            4.4.3  il{极活性物质的反应机理

            4.5  铅负极

            4.5.1  铅负极的反应机理

            4.5.2  铅负极的钝化

            4.5.3  负极活性物质的收缩与添加剂

            4.5.4  铅负极的自放电

            4.5.5  铅负极的不可逆硫酸盐化

            4.5.6  高倍率部分荷电状态下铅负极的

            硫酸铅积累

          4.6  铅酸蓄电池的电性能

            4.6.1  铅酸蓄电池的电压与充放电

            特性

            4.6.2  铅酸蓄电池的容量及其影响

            因素

            4.6.3  铅酸蓄电池的失效模式和循环

            寿命

            4.6.4  铅酸电池的充电接受能力

          4.7  铅酸蓄电池制造工艺原理

            4.7.1  板栅制造

            4.7.2  铅粉制造

            4.7.3  铅膏的配制

            4.7.4  生极板的制造

            4.7.5  极板化成

            4.7.6  电池装配

        第5章  镉镍电池

          5.1  概述

          5.2  镉镍电池的工作原理

            5.2.1  成流反应

            5.2.2  电极电势与电动势

          5.3  氧化镍电极

            5.3.1  氧化镍电极的反应机理

            5.3.2  氧化镍电极的添加剂

            5.3.3  氧化镍电极材料

          5.4  镉电极

            5.4.1  反应机理

            5.4.2  镉电极的钝化与聚结

            5.4.3  镉电极的充电效率与自放电

            5.4.4  镉电极材料

          5.5  密封镉镍电池

            5.5.1  密封原理

            5.5.2  密封措施

          5.6  镉镍电池的电性能

            5.6.1  充放电曲线

            5.6.2  记忆效应

            5.6.3  循环寿命

            5.6.4  自放电

          5.7  镉镍电池的制造工艺

            5.7.1  有极板盒式电极的制造

            5.7.2  烧结式电极的制造

            5.7.3  黏结式电极的制造

            5.7.4  发泡式电极的制造

            5.7.5  纤维式电极的制造

            5.7.6  电沉积镉电极的制造

            5.7.7  密封镉镍电池的制造

        第6章  金属氢化物镍电池

          6.1  概述

          6.2  MH—Ni电池的工作原理与特点

            6.2.1  MH—Ni电池的工作原理

            6.2.2  MH—Ni电池的密封

            6.2.3  金属氢化物—镍电池的特点

          6.3  储氢合金电极

            6.3.1  储氢合金的性质

            6.3.2  储氢合金电极的电化学容量

            6.3.3  储氢合金的分类

            6.3.4  AB5型储氢合金

            6.3.5  AB2型储氢合金

            6.3.6  储氢合金的制备

            6.3.7  储氢合金电极的制造

            6.3.8  储氢合金电极的性能衰减

            6.3.9  储氢合金的表面处理技术

          6.4  MH—Ni电池的性能

            6.4.1  MH—Ni电池充放电特性

            6.4.2  温度特性

            6.4.3  内压

            6.4.4  自放电特性

            6.4.5  循环寿命

        第7章  锌氧化银电池

          7.1  概述

          7.2  锌氧化银电池的工作原理

            7.2.1  电极反应

            7.2.2  电极电势与电动势

          7.3  氧化银电极

          7.3.1  充放电曲线

          7.3.2  氧化银电极的自放电

          7.4  锌负极

          7.4.1  锌的阳极钝化

          7.4.2  锌的阴极沉积过程

          7.5  锌氧化银电池的电化学性能

          7. 5.1  放电特性

          7.5.2  锌银电池的循环寿命

          7.6  锌银电池结构与制造工艺

          7.6.1  电极制备

          7.6.2  隔膜和电解液

          7.6.3  电池装配

        第8章  锂电池

          8.1  概述

          8.1.1  锂电池的发展与特点

          8.1.2  锂电池分类

          8.2  锂电池的电极与电解液

          8.2.1  正极材料

          8.2.2  锂负极

          8.2.3  电解液

          8.3  Li-Mn02电池

            8.3.1  Li-MnOz电池的特点及基本

            原理

            8.3.2  Li-Mn02电池的结构与制备

            8.3.3  Li-Mn02电池特性

          8.4  Li-SOCl2电池

          8.4.1  特点及基本原理

          8.4.2  Li-SOCl2电池的组成和结构

          8.4.3  Li-SOCl2电池的电化学特性

          8.5  Li-S02电池

          8.5.1  基本原理

          8.5.2  Li-S02电池结构与制造工艺

          8.5.3  Li-SOz电池特性

          8.6  其他锂电池

            8.6.1  Li-(CF)电池

            8.6.2  Li-I2电池

        第9章  锂离子电池

          9.1  概述

            9.1.1  锂离子电池的发展史

            9.1.2  锂离子电池的工作原理

            9.1.3  锂离子电池的特点和应用

          9.2  锂离子电池的正极材料

            9.2.1  钴酸锂

            9.2.2  锰酸锂

            9.2.3  镍酸锂

            9.2.4  磷酸亚铁锂

            9.2.5  其他正极材料

          9.3  锂离子电池的负极材料

            9.3.1  碳素材料

            9.3.2  合金负极材料

            9.3.3  其他负极材料

          9.4  锂离子电池的电解液

            9.4.1  有机溶剂

            9.4.2  电解质盐

            9.4.3  电解液添加剂

          9.5  聚合物锂离子电池

            9.5.1  聚合物锂离子电池的特点

            9.5.2  聚合物锂离子电池的结构

          9.6  锂离子电池的制造工艺

            9.6.1  极片制造

            9.6.2  电池的装配

            9.6.3  聚合物锂离子电池的制造

          9.7  锂离子电池的性能

            9.7.1  充放电性能

            9.7.2  安全性

            9.7.3  自放电与储存性能

            9.7.4  使用和维护

        第10章  燃料电池

          10.1  燃料电池概述

            10.1.1  燃料电池的发展历史

            10.1.2  燃料电池的工作原理

            10.1.3  燃料电池的工作特点

            10.1.4  燃料电池的类型

            10.1.5  燃料电池系统的组成

            10.1.6  燃料电池的应用

          10.2  燃料电池的热力学基础

            10.2.1  燃料电池电动势

            10.2.2  燃料电池的理论效率

          10.3  燃料电池的电化学动力学基础

            10.3.1  燃料电池的极化行为

            10.3.2  燃料电池的电极反应机理

            10.3.3  燃料电池的实际效率

          10.4  燃料电池所用的燃料

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