先进电化学能源存储与转化技术丛书--锂空气电池电子书

内容提要

“先进电化学能源存储与转化技术丛书”编委会

序 FOREWORD

前言 PREFACE

第1章 锂空气电池概述

1.1 锂空气电池简介

1.2 锂空气电池的发展历程

1.3 锂空气电池的分类

1.3.1 非水系电解质锂空气电池

1.3.2 水系电解质锂空气电池

1.3.3 全固态电解质体系锂空气电池

1.3.4 复合电解质体系锂空气电池

1.4 锂空气电池的表征技术

1.4.1 X射线衍射

1.4.2 拉曼光谱

1.4.3 微分电化学质谱

1.4.4 扫描电子显微镜和透射电子显微镜

1.4.5 X射线光电子能谱

1.4.6 红外光谱

1.4.7 核磁共振

1.4.8 原子力显微镜

1.5 锂空气电池的机遇和挑战

参考文献

第2章 非水系锂空气电池

2.1 非水系锂空气电池工作原理

2.1.1 非水系锂空气电池的充放电过程

2.1.2 非水系锂空气电池的理论比容量和能量密度

2.2 非水系锂空气电池正极结构及材料

2.2.1 非水系锂空气电池理想正极的构筑

2.2.2 非水系锂空气电池正极催化剂

2.3 非水系锂空气电池负极材料

2.3.1 锂空气电池中锂金属负极面临的问题

2.3.2 锂空气电池锂负极的保护策略

2.4 非水系锂空气电池电解液

2.4.1 有机碳酸酯类电解液

2.4.2 酰胺类电解液

2.4.3 二甲基亚砜类电解液

2.4.4 醚类电解液

2.4.5 离子液体电解液

2.4.6 电解液添加剂

2.5 非水系锂空气电池隔膜

2.5.1 多孔隔膜

2.5.2 陶瓷／玻璃电解质隔膜

2.6 小结与展望

参考文献

第3章 水系锂空气电池

3.1 水系锂空气电池工作原理

3.2 水系锂空气电池正极材料

3.2.1 酸性电解液下的正极材料

3.2.2 碱性电解液下的正极材料

3.3 水系锂空气电池负极材料和隔膜

3.3.1 无机固态锂离子电解质隔膜

3.3.2 缓冲层

3.4 水系锂空气电池电解液

3.4.1 酸性电解液

3.4.2 碱性电解液

3.5 小结与展望

参考文献

第4章 全固态锂空气电池

4.1 全固态锂空气电池结构及工作原理

4.2 全固态锂空气电池正极结构及材料

4.3 全固态锂空气电池固体电解质

4.3.1 氧化物固体电解质

4.3.2 硫化物固体电解质

4.3.3 聚合物固体电解质

4.3.4 固体电解质的化学稳定性

4.4 全固态锂空气电池电极反应机理及电极／电解质界面

4.4.1 全固态锂空气电池中的电极反应机理

4.4.2 正极与固体电解质的界面

4.4.3 负极与固体电解质的界面

4.5 小结与展望

参考文献

第5章 复合锂空气电池

5.1 复合锂空气电池的工作原理

5.2 复合锂空气电池正极结构及材料

5.2.1 有机-水系酸性电解液复合锂空气电池正极

5.2.2 有机-水系碱性电解液复合锂空气电池正极

5.3 复合锂空气电池负极材料

5.3.1 缓冲层

5.3.2 合金化结构

5.3.3 电解液修饰和固液界面设计

5.3.4 锂金属负极的结构设计

5.4 复合锂空气电池电解液

5.4.1 负极有机电解液

5.4.2 正极水系碱性电解液

5.4.3 正极水系酸性电解液

5.5 复合锂空气电池固体电解质隔膜

5.5.1 超离子导体型固体电解质

5.5.2 石榴石型固体电解质

5.5.3 钙钛矿型固体电解质

5.6 小结与展望

参考文献

第6章 锂空气电池的理论模拟与计算

6.1 过氧化锂的固有性质

6.1.1 模型结构

6.1.2 电子结构

6.1.3 生长机制

6.2 正极催化剂

6.2.1 催化剂对氧还原／析出过程的影响

6.2.2 催化剂对过氧化锂生长过程的影响

6.3 电解液

6.3.1 溶剂

6.3.2 盐离子

6.3.3 痕量水

6.4 负极

6.5 小结与展望

参考文献

第7章 锂空气电池的设计及应用

7.1 空气电极

7.1.1 活性材料

7.1.2 非活性成分

7.2 锂空气电池的保护

7.2.1 阻水透氧膜

7.2.2 金属锂的保护

7.3 锂空气电池的结构

7.4 柔性锂空气电池

7.5 密闭锂空气电池

7.6 小结与展望

参考文献

第8章 锂二氧化碳电池

8.1 锂二氧化碳电池的工作原理

8.1.1 二氧化碳的电化学还原

8.1.2 二氧化碳的电化学析出

8.2 锂二氧化碳电池正极材料

8.2.1 碳材料

8.2.2 催化剂材料

8.3 锂二氧化碳电池负极材料

8.4 锂二氧化碳电池电解液

8.4.1 有机碳酸酯类电解液

8.4.2 醚类电解液

8.4.3 砜类电解液

8.4.4 其他体系电解液

8.5 小结与展望

参考文献

索引