●前言
第1章 新能源概述 1
1.1 能源現狀 1
1.1.1 世界能源的分布與需求情況 1
1.1.2 世界面臨的環境問題情況 3
1.2 新能源的開發利用 3
1.2.1 核能的開發利用 4
1.2.2 風能的開發利用 6
1.2.3 海洋能的開發利用 6
1.2.4 地熱能的開發利用 7
1.2.5 太陽能的開發利用 8
1.3 儲能技術的概況與發展 10
1.3.1 儲能技術的概況 10
1.3.2 儲能技術的發展 14
習題 15
參考文獻 16
第2章 化學電源 18
2.1 化學電源的發展史 18
2.2 化學電源的概況 19
2.2.1 化學電源的組成 19
2.2.2 化學電源的分類 21
2.2.3 化學電源的種類 23
2.3 化學電源的常用參數和術語 30
2.3.1 化學電源的常用參數 30
2.3.2 化學電源的常用術語 32
2.4 化學電源的應用與發展趨勢 33
習題 34
參考文獻 35
第3章 儲能材料制備技術 37
3.1 固相法 38
3.1.1 高溫固相合成法 38
3.1.2 自蔓延高溫合成法 39
3.1.3 高能球磨法 41
3.2 液相法 44
3.2.1 沉澱法 45
3.2.2 水熱法(溶劑熱法) 48
3.2.3 溶膠-凝膠法 53
3.2.4 模板法 58
3.3 氣相法 63
3.3.1 物理氣相沉積法 63
3.3.2 化學氣相沉積法 65
習題 71
參考文獻 72
第4章 儲能材料檢測技術 74
4.1 X射線衍射 74
4.1.1 基本原理 74
4.1.2 應用實例 75
4.2 掃描電子顯微鏡 76
4.2.1 基本原理 77
4.2.2 應用實例 77
4.3 比表面儀 81
4.3.1 BET測試方法 81
4.3.2 BET分析實例 83
4.4 熱分析 84
4.4.1 基本原理 85
4.4.2 應用實例 88
4.5 循環伏安法 90
4.5.1 基本原理 90
4.5.2 應用實例 91
4.6 電化學阻抗 93
4.6.1 基本原理 93
4.6.2 應用實例 94
4.7 恆電流間歇滴定技術 97
4.7.1 基本原理 97
4.7.2 應用實例 98
習題 100
參考文獻 100
第5章 鋰離子電池 102
5.1 鋰離子電池的概述 102
5.1.1 鋰離子電池的發展歷史 102
5.1.2 鋰離子電池的結構和特點 103
5.2 鋰離子電池的基本原理 105
5.3 鋰離子電池正極材料 106
5.3.1 鋰離子電池對正極材料的要求 106
5.3.2 層狀氧化物 107
5.3.3 尖晶石結構氧化物 110
5.3.4 橄欖石結構化合物 111
5.4 鋰離子電池負極材料 113
5.4.1 鋰離子電池對負極材料的要求 113
5.4.2 碳基材料 114
5.4.3 非碳基負極材料 118
5.5 鋰離子電池電解質 124
5.5.1 鋰離子電池電解質概述 124
5.5.2 電解質鹽 125
5.5.3 有機電解質溶劑 128
5.5.4 電解質添加劑 131
習題 132
參考文獻 133
第6章 鋰離子電池生產工藝 135
6.1 鋰離子電池設計 135
6.1.1 鋰離子電池設計概述 135
6.1.2 鋰離子電池設計相關因素 136
6.2 鋰離子電池的制備工藝 137
6.2.1 電極制漿 138
6.2.2 塗布和碾壓 140
6.2.3 分切和卷繞 144
6.2.4 電池裝配 145
6.2.5 化成及老化 147
6.3 各工序控制重點 149
習題 153
參考文獻 153
第7章 鈉離子電池 156
7.1 鈉離子電池概述 156
7.2 鈉離子電池正極材料 159
7.2.1 層狀過渡金屬氧化物 159
7.2.2 隧道結構氧化物 162
7.2.3 聚陰離子型正極材料 164
7.2.4 普魯士藍類正極材料 167
7.2.5 有機類正極材料 170
7.3 鈉離子電池負極材料 171
7.3.1 嵌入類材料 172
7.3.2 合金類材料 175
7.3.3 轉化類材料 178
7.4 鈉離子電池電解質 180
7.4.1 有機電解質 181
7.4.2 離子液體電解質 184
7.4.3 水繫電解質 184
7.4.4 固體電解質 186
7.4.5 凝膠態聚合物電解質 189
7.5 鈉離子電池產業化現狀 190
7.6 鈉離子電池發展展望 192
習題 193
參考文獻 194
第8章 超級電容器 197
8.1 超級電容器概述 197
8.1.1 超級電容器的特點 198
8.1.2 超級電容單體的性能指標 200
8.2 超級電容器儲能原理及分類 200
8.2.1 雙電層電容原理 200
8.2.2 贗電容原理 202
8.2.3 超級電容器分類 203
8.3 超級電容器技術及電極材料 204
8.3.1 碳納米材料 205
8.3.2 碳復合納米材料 205
8.3.3 化合物復合納米材料 206
8.3.4 氧化釕 207
8.3.5 氧化鉛 208
8.3.6 二氧化錳 209
8.3.7 氧化鎳和氫氧化鎳 209
8.4 超級電容器結構設計 210
8.4.1 電極設計及組成 210
8.4.2 電解液 215
8.4.3 隔膜 216
8.4.封裝的設計 216
8.5 超級電容器生產工藝 218
8.6 超級電容器的應用 219
8.6.1 超級電容器模塊指標 220
8.6.2 超級電容器應用案例 222
8.6.3 超級電容器應用注意事項 224
習題 225
參考文獻 226
第9章 儲能技術的應用案例 229
9.1 光熱發電與儲能技術聯用案例 229
9.2 鋰離子電池應用案例 233
9.2.1 鋰離子電池在新能源汽車領域的應用 33
9.2.2 鋰離子電池在大規模儲能領域的應用 234
9.3 鈉離子電池應用案例 235
9.4 超級電容器應用案例 237
習題 242
參考文獻 243

本書結合儲能領域的發展概況，繫統地介紹了儲能技術的分類，化學電源基礎，儲能材料的制備及檢測技術，鋰離子電池、鈉離子電池及超級電容器等方面的知識。全書共9章，主要包括新能源概述、化學電源、儲能材料制備技術與檢測技術、鋰離子電池及其生產工藝、鈉離子電池、超級電容器以及儲能技術的應用案例。