碱金属电池关键材料基础与应用电子书

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内容提要

前言

第1章　绪论

第2章　碱金属电池概述和工作原理

2.1　碱金属电池的分类

2.2　碱金属电池的原理

2.2.1　碱金属离子电池

2.2.2　碱金属硫电池

2.2.3　碱金属空气电池

2.2.4　碱金属负极

参考文献

第3章　电池材料的制备方法

3.1　固相制备法

3.1.1　机械化学法

3.1.2　高温固相反应法

3.1.3　中温固相反应法

3.1.4　低温固相反应法

3.1.5　碳热还原法

3.1.6　熔融浸渍法

3.1.7　固相配位反应法

3.1.8　固相燃烧合成法

3.1.9　小结

3.2　液相制备法

3.2.1　水热法

3.2.2　溶剂热法

3.2.3　离子热法

3.2.4　微波合成法

3.2.5　静电纺丝法

3.2.6　模板法

3.2.7　溶胶-凝胶法

3.2.8　聚合物前驱体法

3.2.9　共沉淀法

3.2.10　喷雾干燥法

3.2.11　微乳液法

3.2.12　溶液燃烧合成法

3.2.13　超临界流体法

3.2.14　小结

3.3　气相制备法

3.3.1　化学气相沉积

3.3.2　物理气相沉积

3.3.3　小结

3.4　其他合成方法

3.4.1　超声化学法

3.4.2　流变相反应法

3.4.3　冷冻干燥法

3.4.4　瞬间高温焦耳热技术

3.5　小结

参考文献

第4章　电池材料的表征

4.1　电化学表征方法

4.1.1　充放电测试

4.1.2　循环伏安法

4.1.3　电化学阻抗技术

4.1.4　恒电流间歇滴定技术和恒电位间歇滴定技术

4.1.5　控制电流技术

4.2　材料表征方法

4.2.1　晶体场理论

4.2.2　晶体结构

4.2.3　典型锂离子电池材料结构

4.2.4　X射线衍射技术

4.2.5　X射线光电子能谱分析技术

4.2.6　热重分析测试技术

4.2.7　光学显微镜技术

4.2.8　扫描电子显微镜技术

4.2.9　透射电子显微镜技术

4.2.10　红外光谱分析技术

4.2.11　拉曼光谱分析技术

4.2.12　扫描探针技术

4.2.13　原子力显微镜

4.2.14　质谱分析

4.2.15　电感耦合等离子体发射光谱分析

4.2.16　元素分析技术

4.2.17　核磁共振分析技术

4.2.18　气体吸附法

4.2.19　联用表征技术

4.2.20　电化学原位表征技术

参考文献

第5章　锂离子电池

5.1　锂离子电池概论

5.2　正极材料

5.2.1　钴锂氧化物

5.2.2　镍锂氧化物

5.2.3　锰锂氧化物

5.2.4　钒锂氧化物

5.2.5　5V正极材料

5.2.6　聚阴离子正极材料

5.2.7　其他正极材料

5.3　负极材料

5.3.1　碳材料

5.3.2　插入型

5.3.3　转化型

5.3.4　合金型

5.3.5　其他负极材料

5.4　隔膜

5.5　电解液

5.6　展望

参考文献

第6章　钠离子电池

6.1　引言

6.2　正极材料

6.2.1　聚阴离子材料

6.2.2　层状氧化物材料NaxMO_2

6.2.3　隧道型氧化物材料Na_(0.44)MnO_2

6.2.4　氟化磷酸盐和焦磷酸盐正极材料

6.2.5　其他正极材料

6.3　负极材料

6.3.1　嵌入类材料

6.3.2　合金类材料

6.3.3　转化类材料

6.4　隔膜

6.5　展望

参考文献

第7章　碱金属硫电池

7.1　引言

7.2　锂硫电池

7.2.1　锂硫电池中的电化学反应

7.2.2　锂硫电池的技术挑战

7.2.3　正极

7.2.4　电解质

7.2.5　锂金属负极

7.3　钠硫电池

7.3.1　钠硫电池原理

7.3.2　室温钠硫电池的挑战与措施

7.3.3　正极

7.3.4　电解质

7.3.5　负极、隔膜、集流体

7.4　钾硫电池

7.4.1　正极

7.4.2　电解质

7.4.3　钾金属负极

7.5　小结

参考文献

第8章　金属空气电池

8.1　引言

8.2　锂空气电池

8.2.1　概述

8.2.2　锂空气电池的工作原理

8.2.3　组成

8.2.4　分类

8.2.5　锂空气电池的优点

8.2.6　应用与发展前景

8.3　钠空气电池

8.3.1　概述

8.3.2　钠空气电池的工作原理

8.3.3　钠空气电池的优点

8.3.4　应用与发展前景

8.4　钾空气电池

8.4.1　概述

8.4.2　钾空气电池的工作原理

8.4.3　钾空气电池的优点

8.4.4　应用与发展前景

8.5　锌空气电池

8.5.1　概述

8.5.2　锌空气电池的工作原理

8.5.3　分类

8.5.4　锌空气电池的优点

8.5.5　影响锌空气电池使用寿命的因素

8.5.6　应用与发展前景

8.6　小结

参考文献

第9章　碱金属负极

9.1　锂金属负极

9.1.1　锂枝晶问题

9.1.2　锂枝晶的形成机理

9.1.3　成核后枝晶生长速率的影响因素

9.1.4　枝晶生长的外部影响因素

9.1.5　抑制锂枝晶的策略

9.1.6　锂金属负极在全电池中的应用

9.2　钠金属负极

9.2.1　钠金属负极的挑战

9.2.2　抑制钠枝晶的策略

9.2.3　钠金属负极在全电池中的应用

9.3　钾金属负极

9.3.1　钾金属负极面临的问题

9.3.2　钾金属负极在全电池中的应用

9.4　小结

参考文献

第10章　其他新型二次电池

10.1　钾离子电池

10.1.1　概述

10.1.2　正极材料

10.1.3　负极材料

10.1.4　小结

10.2　镁离子电池

10.2.1　概述

10.2.2　正极材料

10.2.3　负极材料

10.2.4　小结

10.3　铝离子电池

10.3.1　概述

10.3.2　非水系铝离子电池

10.3.3　水系铝离子电池

10.3.4　小结

10.4　锌离子电池

10.4.1　概述

10.4.2　水系锌离子电池典型正极材料

10.4.3　非水系锌离子电池

10.4.4　固态锌离子电池

10.4.5　小结

10.5　钙离子电池

10.5.1　概述

10.5.2　研究现状

10.5.3　小结

参考文献