化学电源技术及其应用

第1章化学电源理论基础0011.1化学基础知识0011.1.1原子和原子量0011.1.2分子和分子式0031.1.3元素和元素符号0051.2溶液与溶液浓度0061.2.1溶液0061.2.2溶解过程0091.2.3溶液的浓度0101.2.4溶液的配制0111.3电解质溶液0121.3.1电解质的种类0121.3.2离子与水分子的作用0131.3.3强电解质溶液的活度0131.3.4电解质溶液的导电0151.4原电池与电池的可逆性0161.4.1氧化还原反应0161.4.2原电池0171.4.3可逆电极0191.4.4电池的可逆性0201.5电极电位与能斯特方程0211.5.1电动势的形成0211.5.2标准电极电位0241.5.3浓度对电极电位的影响0311.5.4电极电位的能斯特方程0311.5.5电池电动势的能斯特方程式0321.5.6电极电位的应用0331.6电解与电解定律0351.6.1电解原理0351.6.2分解电压0361.6.3电极极化0391.6.4电解产物0431.6.5电解定律045习题与思考题046第2章化学电源概论0492.1化学电源的工作原理与组成0492.1.1化学电源的工作原理0492.1.2化学电源的组成0502.1.3化学电源的表示方法0512.2化学电源的分类0522.2.1按电解质(液)的类型分类0522.2.2按活性物质的存在方式分类0522.2.3按电池的特点分类0522.2.4按电池工作性质及储存方式分类0522.3化学电源的应用与发展0532.3.1化学电源的选择0532.3.2化学电源的应用0542.3.3化学电源的发展0552.4化学电源的性能0572.4.1电动势与开路电压0572.4.2内阻0582.4.3放电电压与充电电压0592.4.4容量与比容量0602.4.5能量与比能量0622.4.6功率与比功率0642.4.7效率与寿命0652.4.8储存性能与自放电0662.5多孔电极理论0672.5.1多孔电极的分类0672.5.2多孔电极的结构特点0672.5.3多孔电极的行为0692.5.4多孔电极过程070习题与思考题075第3章铅酸蓄电池0763.1概述0763.1.1铅酸蓄电池的发展史0763.1.2铅酸蓄电池的分类0783.1.3铅酸蓄电池的型号编制0793.1.4铅酸蓄电池的特点0813.2铅酸蓄电池的构造0813.2.1电极0823.2.2电解液0823.2.3隔板(膜)0843.2.4电池槽0853.2.5排气栓0863.2.6附件0873.2.7装配方式0873.3铅酸蓄电池的工作原理0893.3.1放电过程0893.3.2充电过程0893.3.3蓄电池密封原理0903.4铅酸蓄电池的性能0923.4.1内阻特性0923.4.2电压特性0943.4.3容量特性1003.4.4自放电特性1053.4.5寿命特性1093.5铅酸蓄电池的充电方法1103.5.1恒流充电法1103.5.2恒压充电法1113.5.3分级恒流充电法1113.5.4先恒流后恒压充电法1123.5.5限流恒压充电法1123.5.6快速充电1123.5.7浮充充电1143.6铅酸蓄电池的运行方式1143.6.1充放电运行方式1143.6.2全浮充运行方式1153.6.3半浮充运行方式1173.7铅酸蓄电池的失效模式1183.7.1极板硫化1183.7.2内部短路1213.7.3极板反极1223.7.4正极板栅腐蚀1233.7.5失水1243.7.6热失控1253.7.7负极汇流排腐蚀1263.8铅酸蓄电池的维护1273.8.1安装方法1273.8.2充电维护方法1273.8.3日常维护1293.8.4剩余容量的测量131习题与思考题133第4章碱性蓄电池1354.1镉镍蓄电池1354.1.1概述1354.1.2基本组成1374.1.3基本结构1404.1.4工作原理1424.1.5主要性能1444.1.6使用与维护1484.2氢化物镍蓄电池1534.2.1概述1534.2.2基本结构1544.2.3工作原理与密封原理1594.2.4主要性能1604.2.5使用与维护1634.3锌银蓄电池1644.3.1概述1644.3.2基本结构1674.3.3工作原理1684.3.4主要性能1694.3.5使用与维护174习题与思考题180第5章锂离子电池1825.1概述1825.1.1发展历史1825.1.2分类与特点1845.1.3应用前景1865.2液态锂离子电池1875.2.1基本结构1875.2.2工作原理1945.2.3主要性能1955.2.4使用与维护1975.3聚合物锂离子电池1985.3.1主要特点1985.3.2基本结构1985.3.3主要性能200习题与思考题200第6章燃料电池2026.1燃料电池概述2026.1.1发展历史2026.1.2主要特点与分类2036.1.3基本组成与工作原理2056.1.4燃料电池系统2056.2燃料电池的性能2076.2.1电动势2076.2.2理论效率2086.2.3极化行为2086.2.4实际效率2096.2.5其他性能2096.3碱性燃料电池2106.3.1工作原理2116.3.2基本结构2116.3.3CO2的毒化与吸收2156.4磷酸燃料电池2166.4.1工作原理2176.4.2基本结构2186.4.3PAFC发电系统2206.4.4工作条件对电池性能的影响2226.5熔融碳酸盐燃料电池2236.5.1工作原理2246.5.2基本结构2256.5.3MCFC发电系统2286.5.4工作条件对电池性能的影响2296.6固体氧化物燃料电池2306.6.1工作原理2316.6.2基本结构2326.6.3SOFC电池组2426.6.4SOFC发电系统2456.7质子交换膜燃料电池2476.7.1工作原理2476.7.2基本结构2486.7.3水与热的管理2566.7.4电池性能2606.7.5电池系统2626.7.6应用前景264习题与思考题265第7章一次电池2677.1锌锰电池2687.1.1工作原理2687.1.2基本构造2707.1.3型号规格2727.1.4主要性能2737.1.5使用维护2767.2锌氧化银(原)电池2777.2.1工作原理2777.2.2基本结构2777.2.3工作特性2787.2.4型号尺寸2787.3锂(原)电池2797.3.1锂二氧化锰电池2807.3.2锂二氧化硫电池2837.3.3锂亚硫酰氯电池2867.3.4锂碘电池2927.3.5锂氧化铜电池2947.3.6使用维护296习题与思考题297第8章其他化学电源2988.1金属空气电池2988.1.1锌空气电池2998.1.2铝空气电池3058.1.3镁空气电池3108.2电化学电容器3138.2.1工作原理3148.2.2基本结构3158.2.3主要特性3158.2.4注意事项3178.3氧化还原液流电池3188.3.1工作原理3188.3.2基本结构3198.3.3主要特性319习题与思考题321参考文献322