锂离子电池--应用与实践(二版)

第1章锂离子电池的发展1
11电池的发展过程及我国的电池发展简史1
12高性能电池的参数2
13锂离子电池的诞生过程2
14与电池有关的一些基本概念4
15锂离子电池的原理、发展及其特点6
16我国发展锂离子电池产业的必要性8
17锂离子电池的结构9
18锂离子电池组的结构9
19本书内容说明10
参考文献10
第2章锂离子电池主要材料的选择要求及其研究方法11
21负极材料的选择要求11
22正极材料的选择要求12
23电解质的选择要求12
２３１液体电解质12
２３２全固态电解质13
２３３凝胶型聚合物电解质13
24锂离子电池材料的一些研究方法14
２４１X射线衍射法14
２４２光电子能谱法(XPS)15
２４３红外和拉曼光谱17
２４４电镜法20
２４５比表面积的测量21
２４６交流阻抗谱仪21
２４７循环伏安法23
２４８电化学石英晶体微量天平24
２４９热分析法27
２４１０核磁共振法29
２４１１质谱法31
２４１２激光粒径分布法31
参考文献32
第3章碳基负极材料33
31炭材料科学的发展简史33
32炭材料的一些性能35
３２１炭材料的结构35
３２２石墨晶体的拉曼光谱36
３２３炭材料的种类37
３２４炭化过程和石墨化过程38
３２５炭材料的表面结构40
33石墨化炭负极材料42
３３１锂在石墨中的插入行为42
３３２初期的石墨化负极材料44
３３３石墨化中间相炭微珠44
３３４石墨的电化学行为46
３３５石墨化碳纤维49
３３６其他石墨化炭材料50
３３７石墨化炭材料的一些通性50
34无定形炭材料51
３４１小分子裂解炭51
３４２聚合物裂解炭(polymeric carbon)51
３４３低温处理其他炭前驱体53
３４４无定形炭材料的一些通性54
３４５锂在无定形炭材料中的储存机理55
35炭材料的改性57
３５１引入非金属元素57
３５２引入金属元素58
３５３表面处理59
３５４采用机械化学法63
３５５其他方法63
36其他炭负极材料63
３６１富勒烯63
３６２碳纳米管65
37碳基复合负极材料67
３７１碳与Co、Sn的复合物67
３７２碳与硅的复合物68
38炭负极材料与电解质之间的界面69
39国内部分工业产品介绍71
参考文献71
第4章非碳基负极材料74
41氮化物74
42硅及硅化物75
43锡基氧化物和锡化物77
４３１氧化物的研究77
４３２复合氧化物78
４３３锡盐80
４３４其他锡化物81
44新型合金81
４４１锡基合金82
４４２硅基合金84
４４３锑基合金85
４４４其他合金87
45钛的氧化物89
４５１Li4Ti5O12负极材料89
４５２二氧化钛负极材料93
46纳米氧化物负极材料96
47其他负极材料97
48部分负极材料产品99
参考文献100
第5章氧化钴锂正极材料103
51氧化钴锂的物理性能103
52氧化钴锂的制备方法104
53氧化钴锂的热稳定性105
54固相法制备氧化钴锂的电化学性能105
55喷雾干燥法制备氧化钴锂的电化学性能106
56溶胶凝胶法制备氧化钴锂的电化学性能106
57氧化钴锂的改性106
５７１氧化钴锂的掺杂107
５７２氧化钴锂的包覆108
58其他方法制备的LiCoO2109
59氧化钴锂的回收制备111
510尖晶石型氧化钴锂111
511部分氧化钴锂工业产品的性能112
参考文献112
第6章氧化镍锂正极材料114
61氧化镍锂的物理化学性能114
62氧化镍锂的固相反应制备115
63固相法制备的氧化镍锂的电化学性能116
64氧化镍锂的改性117
６４１溶胶凝胶法制备的氧化镍锂117
６４２单一元素的掺杂118
６４３多种元素的掺杂123
６４４氧化镍锂的包覆125
65其他方法制备的LiNiO2126
66部分氧化镍锂工业产品的性能127
参考文献128
第7章氧化锰锂正极材料129
71隧道结构的氧化物129
72层状结构的氧化锰锂131
７２１正交LiMnO2131
７２２层状Li2MnO3133
７２３其他层状氧化锰锂化合物135
73Ni、Co、Mn组成的三元正极材料136
７３１LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的结构136
７３２LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学反应特征136
７３３合成方法对电化学性能的影响137
７３４LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的掺杂改性138
７３５LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的同系物138
74尖晶石结构氧化锰锂139
７４１尖晶石LiMn2O4的结构和电化学性能139
７４２尖晶石LiMn2O4的常规制备141
７４３尖晶石LiMn2O4的容量衰减原因141
７４４尖晶石LiMn2O4的改性142
７４５尖晶石LiMn2O4的机械化学法制备150
７４６尖晶石LiMn2O4的其他制备方法150
75尖晶石Li4Mn5O12152
76其他氧化锰锂正极材料152
77部分氧化锰锂工业产品的性能153
７７１LiMn2O4工业产品153
７７２三元正极材料工业产品153
参考文献154
第8章磷酸亚铁锂正极材料156
81LiFePO4的结构157
82LiFePO4的电化学性能158
83LiFePO4的制备158
８３１固相法158
８３２碳热还原法159
８３３溶胶凝胶法159
８３４模板法159
８３５其他制备方法160
84LiFePO4的改性160
８４１LiFePO4的碳包覆160
８４２LiFePO4的掺杂161
８４３LiFePO4的纳米化165
８４４LiFePO4的其他表面改性168
85部分工业化产品的性能168
参考文献170
第9章钒的氧化物及其他正极材料172
91钒的氧化物172
９１１αV2O5及其锂化衍生物172
９１２五氧化二钒的锂化产物及其电化学性能178
９１３Li1 xV3O8178
９１４其他钒的氧化物182
925V正极材料184
９２１尖晶石结构LiMn2－xMxO4(M＝Cr、Co、Ni和Cu)184
９２２反尖晶石V［LiM］O4（M=Ni和Co）186
93多原子阴离子正极材料187
９３１层状结构的VOPO4187
９３２NASICON结构188
９３３硅酸盐正极材料188
９３４钛酸盐正极材料191
９３５硫酸盐正极材料192
９３６硼酸盐正极材料193
９３７其他多原子阴离子正极材料194
94其他正极材料195
９４１铁的化合物195
９４２钼的氧化物197
参考文献198
第10章非水液体电解质200
101一些有机溶剂的物理性能和影响电导率的因素200
102部分有机溶剂的制备和纯化203
103电解质锂盐204
１０３１六氟磷酸锂(LiPF6) 205
１０３２双草酸硼酸锂(LiBOB)206
１０３３草酸二氟硼酸锂(LiDFBO)207
１０３４其他有机电解质锂盐208
104电解液的离子导电性能212
105影响电池性能的几个因素214
１０５１电化学窗口214
１０５２与电极的反应215
106部分电解液体系对电极材料性能的影响216
１０６１丙烯碳酸酯电解液体系217
１０６２乙烯碳酸酯电解液体系219
１０６３其他溶剂221
107有机电解液体系的其他研究221
１０７１防止过充电222
１０７２阻燃性电解液222
１０７３改善SEI膜224
１０７４减少酸含量225
１０７５增加电导率225
１０７６改善低温性能226
108离子液体226
１０８１离子液体的种类227
１０８２离子液体的制备228
１０８３离子液体的性质229
１０８４离子液体的电化学行为235
109部分电解液工业产品的性能238
参考文献239
第11章固体电解质2411
11无机固体电解质241
112无机电解质的导电理论242
113晶体电解质243
114玻璃态电解质244
１１４１氧化物玻璃态电解质244
１１４２硫化物玻璃态电解质247
１１４３玻璃体电解质的压实251
115聚合物电解质的发展及分类252
116聚合物电解质的相结构253
117聚合物电解质的离子导电模型254
118聚环氧乙烯255
１１８１与其他聚合物共混258
１１８２形成共聚物259
１１８３生成交联聚合物262
１１８４形成枝状聚合物263
１１８５改变掺杂盐264
１１８６加入无机填料265
１１８７增加主链的柔性268
119聚丙烯腈(PAN)系聚合物电解质270
1110聚甲基丙烯酸酯(PMMA)270
1111单离子聚合物电解质271
1112其他聚合物电解质273
１１１２１聚合物电解质之间的复合273
１１１２２有机无机复合电解质274
1113聚合物电解质其他方面的研究275
１１１３１聚合物电解质与电极界面的研究275
１１１３２新型聚合物体系的理论研究和探索276
参考文献276
第12章凝胶聚合物电解质279
121凝胶聚合物电解质的研究及其分类279
122PEO基凝胶电解质280
１２２１非交联PEO凝胶电解质280
１２２２交联PEO凝胶电解质282
１２２３加入填料的凝胶聚合物电解质284
123PAN基凝胶电解质285
１２３１PAN基凝胶电解质的作用机理和影响因素285
１２３２聚丙烯腈共聚物的凝胶聚合物电解质287
１２３３PAN交联凝胶电解质288
124PMMA基凝胶电解质289
１２４１PMMA基凝胶电解质的电化学性能289
１２４２PMMA基凝胶电解质的改性290
125含氟凝胶聚合物电解质294
１２５１含氟聚合物的物理性能294
１２５２含氟体系凝胶聚合物的制备及其电化学性能298
１２５３含氟聚合物凝胶电解质的改性299
126其他类型的凝胶聚合物电解质301
127聚烯烃材料的改性302
１２７１表面涂覆聚合物302
１２７２表面接枝303
１２７３注入凝胶电解质303
参考文献304
第13章锂离子电池的生产和检测305
131锂离子电池的构成305
１３１１安全阀305
１３１２正温度系数端子306
１３１３隔膜306
132锂离子电池的生产流程307
１３２１液体电解质锂离子电池的生产308
１３２２聚合物锂离子电池的生产312
１３２３微型锂离子电池的生产313
１３２４大型锂离子电池的生产317
133锂离子电池的化成和分容、出厂检验和实验室锂离子电池的检测318
１３３１锂离子电池的化成和分容319
１３３２锂离子电池的出厂检验320
１３３３锂离子电池性能的检测320
参考文献322
第14章锂离子电池的充放电行为323
141锂离子电池的充放电方式324
142液体电解质锂离子电池的充放电行为325
143聚合物锂离子电池的充放电行为328
144全固态锂离子电池的充放电行为330
145大容量锂离子电池的充放电行为330
146微型锂离子电池332
147锂离子电池的使用333
参考文献333
第15章锂离子电池的应用335
151锂离子电池在电子产品方面的应用335
152锂离子电池在交通工具方面的应用336
１５２１现代汽车336
１５２２电动车337
153锂离子电池在航空航天领域的应用343
154锂离子电池在军事方面的应用344
155微型机电系统和其他微型器件345
156锂离子电池在储能方面的应用346
１５６１太阳能和风能的储存346
１５６２智能电网的建设347
１５６３峰谷电的调节348
157锂离子电池在其他方面的应用349
参考文献350
第16章与锂离子电池有关的主要资源情况及其分布351
161石墨资源351
１６１１石墨的一些物理化学性能及其工业用途351
１６１２石墨资源的种类351
１６１３石墨矿床的类型352
１６１４石墨矿床的主要工业指标352
１６１５石墨矿石的物质组成和主要特征352
１６１６石墨矿资源的分布353
１６１７石墨产品的质量标准354
１６１８石墨资源的提纯355
１６１９石墨矿的综合利用工艺355
１６１１０其他石墨产品356
162锂资源356
１６２１锂的发现及用途356
１６２２锂矿资源的种类及其分布357
１６２３锂资源的提纯358
163钴资源359
１６３１钴的发现和用途359
１６３２钴资源的种类和分布360
１６３３钴资源的提纯361
164镍资源363
１６４1镍的发现和用途363
１６４２镍资源的种类和分布364
１６４３镍资源的提纯365
165锰资源366
１６５１锰的发现及其用途366
１６５２锰矿资源的种类及分布367
１６５３锰资源的提纯369
166铁矿资源的种类及分布370
１６６１铁矿资源的发现及用途370
１６６２铁矿资源的种类370
１６６３铁矿资源的分布371
１６６４铁资源的提纯372
参考文献372
第17章其他类型锂二次电池373
171锂//硫电池373
１７１１硫正极的改性374
１７１２锂负极的改性378
172水锂电380
１７２１水锂电正极材料381
１７２２水锂电负极材料383
１７２３水锂电的性能384
１７２４水锂电发展展望385
173锂//聚合物自由基电池385
174有机电解液型锂//空气电池388
175混合型锂//空气电池391
１７５１混合型锂//空气电池电解质391
１７５２混合型锂//空气电池正极材料393
参考文献395