化學(xué)電源測試原理與技術(shù)

內(nèi)容概要

本書是《化學(xué)電源技術(shù)叢書》分冊之一。高性能化學(xué)電源的研究與制備離不開先進(jìn)和可靠的測試技術(shù)。本書全面地?cái)⑹隽嘶瘜W(xué)電源的測試原理和方法，即針對(duì)化學(xué)電源的組成和結(jié)構(gòu)共性，系統(tǒng)地介紹了電極材料、電解質(zhì)體系以及電極與電解質(zhì)界面特性的測試與評(píng)估方法，尤其對(duì)鋰電池的性能測試做了重點(diǎn)介紹。北京標(biāo)環(huán)科技圖書有限公司版權(quán)所有，未經(jīng)許可轉(zhuǎn)載者承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。此外，書中還結(jié)合實(shí)際，具體闡述了電池的安全性能和生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制與檢測。　　本書適于從事各類化學(xué)電源研究、生產(chǎn)與應(yīng)用的科技工作者閱讀；也可作為高等學(xué)校和科研院所相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章　化學(xué)電源測試技術(shù)的發(fā)展和內(nèi)容　1.1　化學(xué)電源的簡介與分類　　1.1.1　一次電池　　1.1.2　二次電池　　1.1.3　燃料電池　　1.1.4　激活電池　　1.1.5　電化學(xué)電容器　1.2　相關(guān)術(shù)語　　1.2.1　電池電動(dòng)勢　　1.2.2　電壓　　1.2.3　電池內(nèi)阻　　1.2.4　放電方法　　1.2.5　放電速率　　1.2.6　放電深度　　1.2.7　容量與比容量　　1.2.8　庫侖效率　　1.2.9　能量和比能量　　1.2.10　功率和功率密度　　1.2.11　儲(chǔ)存性能和自放電　　1.2.12　電池壽命　　1.2.13　電池的安全性能　　1.2.14　電池的力學(xué)性能　1.3　化學(xué)電源測試技術(shù)的發(fā)展歷程和未來趨勢　　1.3.1　測試技術(shù)發(fā)展歷程　　1.3.2　未來趨勢　參考文獻(xiàn)第2章　電極材料的分析測試與評(píng)估　2.1　電化學(xué)活性材料的結(jié)構(gòu)測試技術(shù)　　2.1.1　X射線衍射法(XRD)　　2.1.2　X射線光電子能譜法(XPS)　　2.1.3　紅外光譜和拉曼光譜　　2.1.4　核磁共振法　　2.1.5　電鏡法 標(biāo)環(huán)科技 版權(quán)所有　　2.1.6　熱分析　　2.1.7　比表面積測量　　2.1.8　中子衍射法　2.2　電化學(xué)活性材料的電化學(xué)測試與評(píng)估　　2.2.1　充放電測試　　2.2.2　循環(huán)伏安法　　2.2.3　交流阻抗法　　2.2.4　電位階躍法　　2.2.5　電化學(xué)石英晶體微量天平　2.3　集流體　　2.3.1　化學(xué)與電化學(xué)穩(wěn)定性　　2.3.2　與活性材料的相容性　　2.3.3　導(dǎo)電性　2.4　黏結(jié)劑　　2.4.1　黏結(jié)劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系　　2.4.2　黏結(jié)劑性能的基本測試方法　參考文獻(xiàn)第3章　電解質(zhì)體系測試與研究方法　3.1　液體電解質(zhì)　　3.1.1　有機(jī)溶劑的物理性能　　3.1.2　電解質(zhì)鹽的基本性質(zhì)要求　　3.1.3　電解質(zhì)的穩(wěn)定性　　3.1.4　離子遷移數(shù)　　3.1.5　電導(dǎo)率　　3.1.6　溶液黏度　　3.1.7　使用溫度與熱穩(wěn)定性　　3.1.8　水含量的分析測定方法　　3.1.9　對(duì)電解液各組分相互作用及分解機(jī)理的表征分析　3.2　固體電解質(zhì)　　3.2.1　無機(jī)固體電解質(zhì)　　3.2.2　聚合物電解質(zhì)　　3.2.3　凝膠聚合物電解質(zhì)　3.3　離子液體　　3.3.1　離子存在形式　　3.3.2　極性　　3.3.3　溶解性　　3.3.4　熔點(diǎn)　　3.3.5　熱穩(wěn)定性　　3.3.6　密度　　3.3.7　酸堿性　　3.3.8　黏度　　3.3.9　導(dǎo)電性　　3.3.1O　電化學(xué)穩(wěn)定電位窗口　3.4　隔膜　　3.4.1　厚度　　3.4.2　透氣率　　3.4.3　電性能　　3.4.4　孔結(jié)構(gòu)和孔徑分布　　3.4.5　吸液率　　3.4.6　離子電導(dǎo)率　　3.4.7　熱及自動(dòng)關(guān)閉性能　　3.4.8　力學(xué)性能　　3.4.9　電流切斷特性的檢測方法　3.5　質(zhì)子交換膜　　3.5.1　Nafion膜　　3.5.2　存在問題　　3.5.3　模型　　3.5.4　研究方法　　3.5.5　Nafion膜中離子、水、其它溶劑的特征　　3.5.6　機(jī)械性能　　3.5.7　小結(jié)　參考文獻(xiàn)第4章　檢測技術(shù)在電化學(xué)界面研究中的應(yīng)用　4.1　界面測試技術(shù)簡介　　4.1.1　顯微技術(shù)　　4.1.2　譜學(xué)技術(shù)　　4.1.3　電化學(xué)測試技術(shù)　4.2　金屬鋰電極/電解質(zhì)界面　　4.2.1　金屬鋰沉積層的形貌　　4.2.2　金屬鋰/電解質(zhì)界面結(jié)構(gòu)與成分　　4.2.3　金屬鋰/電解質(zhì)界面電化學(xué)特性　　4.2.4　界面反應(yīng)　4.3　碳材料/電解質(zhì)界面　　4.3.1　碳電極上SEI膜的形貌　　4.3.2　碳電極上SEI膜的結(jié)構(gòu)與成分　　4.3.3　SEI膜的電化學(xué)特性　　4.3.4　碳電極上界面反應(yīng)以及SEI膜形成機(jī)理　4.4　過渡金屬氧化物正極材料/電解質(zhì)界面　4.5　金屬鎂/電解質(zhì)界面　4.6　儲(chǔ)氫合金/電解質(zhì)界面　參考文獻(xiàn)第5章　化學(xué)電源研究中的原位測試技術(shù)　5.1　原位SEM技術(shù)　5.2　電化學(xué)原子力顯微術(shù)　　5.2.1　Pb電極上PbSO4的生成　　5.2.2　板柵中添加劑Sb的影響　　5.2.3　添加劑木質(zhì)素的影響　5.3　原位XRD技術(shù)　　5.3.1　反射模式中的電化學(xué)反應(yīng)池　　5.3.2　透射模式中的電化學(xué)反應(yīng)池　　5.3.3　鋰離子電池正極材料　　5.3.4　鋰離子電池負(fù)極材料　　5.3.5　儲(chǔ)氫合金　5.4　原位XAS技術(shù)　　5.4.1　PEMFC催化劑　　5.4.2　可充Zn-MnO2電池　5.5　原位DEMS　5.6　原位紅外和拉曼光譜　　5.6.1　電化學(xué)原位紅外光譜簡介　　5.6.2　電化學(xué)原位拉曼光譜簡介　　5.6.3　正極材料　　5.6.4　負(fù)極材料　　5.6.5　鋰離子電池用電解液添加劑　　5.6.6　電極／電解質(zhì)界面　5.7　電化學(xué)核磁共振測試技術(shù)　參考文獻(xiàn)第6章　化學(xué)電源綜合性能測試與評(píng)估　6.1　化學(xué)電源的設(shè)計(jì)　　6.1.1　電極活性物　　6.1.2　電解液　　6.1.3　隔膜 標(biāo)環(huán)科技 版權(quán)所有　　6.1.4　電極制備工藝　　6.1.5　化學(xué)電源的結(jié)構(gòu)與裝配　　6.1.6　化學(xué)電源設(shè)計(jì)的基本步驟　6.2　化學(xué)電源的電化學(xué)性能測試　　6.2.1　充電性能測試　　6.2.2　放電性能測試　　6.2.3　放電容量及倍率性能測試　　6.2.4　高低溫性能測試　　6.2.5　能量和比能量測試　　6.2.6　功率和比功率測試　　6.2.7　儲(chǔ)存性能及自放電測試　　6.2.8　壽命測試　　6.2.9　內(nèi)阻測試　　6.2.10　內(nèi)壓測試　6.3　電池的安全性能　　6.3.1　鋰離子電池安全性的含義與實(shí)質(zhì)　　6.3.2　鋰離子蓄電池安全性研究方法　　6.3.3　化學(xué)電源的安全性測試項(xiàng)目　6.4　生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制　　6.4.1　電極的制作　　6.4.2　電池的組裝　　6.4.3　電池的化成　　6.4.4　質(zhì)量控制與管理技術(shù)SPC簡介　　6.4.5　鋰離子電池過程控制示例　6.5　部分電池的安全檢測標(biāo)準(zhǔn)簡介　　6.5.1　蜂窩電話用鋰離子電池總規(guī)范(GB/T18287-2000)　　6.5.2　鋰離子蓄電池組通用規(guī)范(GJB4477-2002)　　6.5.3　一次鋰電池的安全測試(GB8897.4-2002)　　6.5.4　蜂窩電話用金屬氫化物鎳電池總規(guī)范(GB/T18288-2000)　參考文獻(xiàn)第7章　動(dòng)力電池測試技術(shù)與研究方法　7.1　準(zhǔn)備工作　7.2　電池組性能檢測項(xiàng)目　　7.2.1　靜態(tài)容量檢測　　7.2.2　充電保持檢測　　7.2.3　充電接受檢測　　7.2.4　峰值功率能力檢測　7.2.5　動(dòng)態(tài)容量檢測　7.2.6　部分放電　7.2.7　靜置實(shí)驗(yàn)　7.2.8　持續(xù)爬坡功率測試　7.2.9　熱性能　7.2.10　振動(dòng)實(shí)驗(yàn)　7.2.11　充電最優(yōu)化　7.2.12　快速充電實(shí)驗(yàn)　7.2.13　循環(huán)壽命測試  7.3　歐洲正規(guī)化委員會(huì)的電動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)  　7.3.1　道路操控性  　7.3.2　能源以及污染  　7.3.3　充電方面  　7.3.4　安全相關(guān)規(guī)定  　7.3.5　其它  7.4　中國目前執(zhí)行的電動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)簡介  　7.4.1　電動(dòng)車輛整車標(biāo)準(zhǔn)體系  　7.4.2　電機(jī)及控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系  　7.4.3　蓄電池系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系  　7.4.4　充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系  7.5　電動(dòng)自行車用鉛酸電池  　7.5.1　鉛酸電池的構(gòu)造和原理  　7.5.2　電動(dòng)自行車用鉛酸電池的檢測  參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《化學(xué)電源測試原理與技術(shù)》針對(duì)化學(xué)電源的共性，從其基本組件：電極和電解質(zhì)出發(fā)，介紹一般的測試原理和分析手段，進(jìn)而對(duì)電極和電解質(zhì)界面的研究提供了較豐富的原位和非原位測試技術(shù)；同時(shí)，《化學(xué)電源測試原理與技術(shù)》重點(diǎn)講述了目前廣泛研究和應(yīng)用的高性能化學(xué)電源(如鋰離子電池)的測試與評(píng)估技術(shù)，并介紹了實(shí)際生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制和性能檢測方法?！痘瘜W(xué)電源測試原理與技術(shù)》不僅可以作為高等學(xué)校和科研單位教師、研究人員和學(xué)生的參考用書，也能為相關(guān)企業(yè)的電池研究和評(píng)估提供一定的參考和指導(dǎo)。

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