●目錄
叢書序
前言
第1章電池1
1.1電池基本概念1
1.1.1電池的歷史2
1.1.2電池技術的發展6
1.1.3電池的未來發展趨勢14
1.2電池種類19
1.2.1一次電池20
1.2.2二次電池20
1.3電池工作21
1.3.1放電21
1.3.2充電21思考題22
第2章電池的化學與物理原理23
2.1電化學23
2.1.1電化學的研究內容及研究對像23
2.1.2電池的熱力學原理26
2.1.3電極電勢與電池電動勢29
2.1.4電極過程36
2.1.5電化學測試方法46
2.2電池結構56
2.2.1電極56
2.2.2電解質61
2.2.3隔離物64
2.2.4其他組分65
2.3電池特性66
2.3.1電壓66
2.3.2電流67
2.3.3容量和比容量67
2.3.4能量和比能量69
2.3.5功率71
2.3.6放電深度71
2.3.7庫侖效率72
2.3.8電池內阻72
2.3.9循環壽命72思考題73
第3章鉛酸電池74
3.1概述74
3.2鉛酸電池的電化學原理74
3.2.1電化學反應74
3.2.2鉛-硫酸水溶液的電勢-pH圖77
3.3鉛酸電池的基本組成80
3.3.1板柵80
3.3.2二氧化鉛正極84
3.3.3鉛負極88
3.4鉛酸電池的制造工藝90
3.4.1板柵制造91
3.4.2鉛粉制造91
3.4.3鉛膏的配制92
3.4.4生極板制造93
3.4.5極板化成94
3.4.6電池裝配95
3.5閥控式鉛酸電池95
3.5.1VRLA電池的化學原理96
3.5.2VRLA電池的結構97
3.5.3VRLA電池的性能特征101
3.5.4VRLA電池的安全與操作106
3.5.5VRLA電池的應用與研究進展107
3.6鉛炭電池107
3.6.1鉛炭電池的結構和原理108
3.6.2鉛炭電池的負極和碳材料110
3.6.3鉛炭電池的正極活性物質111
3.6.4鉛炭電池的應用領域111
3.7鉛酸電池的發展方向112
3.7.1全固態鉛酸電池112
3.7.2基於可溶性Pb2+的液流電池112
3.7.3新型結構設計112
思考題113
第4章鎳氫電池114
4.1概述114
4.2鎳氫電池的組成114
4.2.1鎳正極114
4.2.2儲氫合金負極122
4.2.3儲氫合金的生產130
4.3鎳氫電池的工作原理137
4.3.1正極工作原理139
4.3.2負極工作原理143
4.3.3鎳氫電池的失效機制146
4.4鎳氫電池的結構類型150
4.4.1圓柱形結構150
4.4.2方形結構152
4.4.3其他結構153
4.5前景與展望154
思考題155
第5章鋰離子電池156
5.1概述156
5.2鋰離子電池的工作原理158
5.3鋰離子電池的工作特點159
5.4正極材料160
5.4.1層狀鈷酸鋰161
5.4.2尖晶石錳酸鋰163
5.4.3聚陰離子型材料165
5.4材料169
5.4.5富鋰材料172
5.4.6其他正極材料174
5.5負極材料176
5.5.1碳基材料176
5.5.2非碳基材料181
5.6電解質185
5.6.1非水液體電解質185
5.6.2電解質鋰鹽189
5.6.3電解質添加劑190
5.7全固態鋰離子電池192
5.7.1固態電解質193
5.7.2無機固態電解質194
5.7.3聚合物電解質196
5.7.4凝膠聚合物電解質197
5.7.5全固態鋰離子電池的電極材料199
5.8隔膜材料199
5.8.1鋰離子電池隔膜的制備方法200
5.8.2鋰離子電池隔膜的研究現狀202
5.8.3鋰離子電池隔膜的發展趨勢203
5.9鋰離子電池的結構及生產203
5.9.1卷繞式結構204
5.9.2疊層式結構204
5.9.3電池模組205
5.9.4鋰離子電池電芯組裝成組206
5.10鋰離子電池的研究現狀及展望207
思考題208
第6章鋰硫電池和鋰空氣電池209
6.1概述209
6.2鋰硫電池209
6.2.1工作原理211
6.2.2正極213
6.2.3隔膜218
6.2.4電解質219
6.2.5負極221
6.3鋰空氣電池222
6.3.1工作原理223
6.3.2正極225
6.3.3電解質228
6.3.4負極230
6.3.5固態鋰空氣電池231
6.3.6水繫鋰空氣電池232
6.4總結與展望233思考題234
第7章二次電池的回收利用235
7.1鉛酸電池的回收利用235
7.1.1鉛酸電池報廢原理235
7.1.2回收技術235
7.1.3工藝現狀238
7.1.4總結239
7.2鎳氫電池的回收利用239
7.2.1機械回收法239
7.2.2火法冶金技術240
7.2.3濕法冶金技術241
7.2.4生物冶金技術241
7.2.5正、負極分開處理技術242
7.2.6廢舊鎳氫電池再生技術244
7.3鋰離子電池的回收利用244
7.3.1鋰離子電池回收現狀245
7.3.2鋰離子電池預處理245
7.3.3有價金屬提取過程246
7.3.4正極回收249
7.3.5石墨負極回收253
7.3.6電解質回收254
7.3.7結論及展望255
思考題256
參考文獻257

本書在闡明化學電源的基本概念和理論的基礎上，全面繫統地介紹了各類二次電池，包括鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰-硫電池和鋰-空氣電池的電池組成、工作原理、制造技術和生產工藝，以及幾種電池的回收再利用技術。