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超級電容器技術與儲能應用(精)

  • 作者：編者:騫偉中//崔超婕//魏飛|責編:袁海燕
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122244437
  • 出版日期：2025/01/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：324
人民幣：RMB 158 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統介紹了超級電容器的基本原理與不同種類超級電容器的構成要素、關鍵的碳電極材料種類（微孔活性炭、介孔活性炭、碳納米管、石墨烯及其複合結構）與性能進展，著重強調了碳電極材料的批量製備方法（基於斯列普爐、旋轉爐與流化床的各種炭化與活化方法），以及電解液的種類與新型離子液體型電解液及離子液體複合型電解液的進展。同時描述了隔膜與集流體種類與進展，特別闡述了三維泡沫鋁集流體的相關技術；在器件組裝過程中，討論了關鍵的電極材料到極片加工的複雜性與解決思路。最後討論了電容器的各種儲能應用（軌道交通、勢能回收、電燈應用、電站儲能應用等）。
    本書的特點是加入了大量加工技術的工程要素與科學解決思路，有效地填補了純學術著作與純技術操作規程間的空白，從而在學術界與產業界之間架起有效的橋樑，促進該領域的高質量發展。
    本書可供研究電化學應用的技術人員，高等院校電化學、材料相關專業師生閱讀參考，還可供超級電容器研發和應用的人員參考。
作者介紹
編者:騫偉中//崔超婕//魏飛|責編:袁海燕
目錄
第1章  緒論
  參考文獻
第2章  電容器儲能機制及電容器
  2.1  電容器結構及儲能機制
    2.1.1  雙電層電容機制
    2.1.2  贗電容機制
    2.1.3  氧化還原反應儲能機制
  2.2  超級電容器的分類
    2.2.1  雙電層電容器
    2.2.2  贗電容器
    2.2.3  鋰離子電容器
    2.2.4  混合型電容器
    2.2.5  電池型電容器
  2.3  電容器的性能評價與影響因素
    2.3.1  比容量
    2.3.2  功率密度
    2.3.3  能量密度
    2.3.4  電容器的循環壽命
    2.3.5  混合型電容器與電池型電容器的容量、功率密度及能量密度
    2.3.6  混合型電容器與電池型電容器的循環壽命
  參考文獻
第3章  碳電極材料種類與基礎性能
  3.1  活性炭
    3.1.1  微孔活性炭
    3.1.2  介孔活性炭
  3.2  碳納米管
    3.2.1  碳納米管的種類與導電性
    3.2.2  碳納米管的聚團性
    3.2.3  碳納米管的製備方法與成本
    3.2.4  碳納米管的電容性能
  3.3  石墨烯
    3.3.1  二維石墨烯
    3.3.2  三維石墨烯
  3.4  石墨烯與碳納米管雜化物
  3.5  碳氣凝膠
  3.6  碳電極材料發展展望
  參考文獻
第4章  電極炭的工程製備技術
  4.1  主要製備工藝
    4.1.1  炭化工藝
    4.1.2  活化工藝
    4.1.3  化學氣相沉積技術
    4.1.4  氣相熱裂解反應
  4.2  炭化或活化的關鍵裝備
    4.2.1  斯列普爐
    4.2.2  ?式炭化爐與活化爐及配套設備
    4.2.3  鹼活化爐
    4.2.4  流化床
    4.2.5  研磨與破碎設備
    4.2.6  攪拌釜、磁選裝置及真空加熱爐

  4.3  市場產品供應
  參考文獻
第5章  電容器電解液技術
  5.1  水系電解液
    5.1.1  KOH電解液
    5.1.2  H2SO4電解液
    5.1.3  中性電解液
  5.2  有機電解液
    5.2.1  聚碳酸丙烯酯基與乙?基電解液
    5.2.2  PC基與ACN基電解液的分解特性
  5.3  「water in salt」電解液
  5.4  離子液體電解液
  5.5  離子液體體系的改進
    5.5.1  離子液體的結構設計
    5.5.2  離子液體復配
    5.5.3  利用納米流體概念,強化離子液體的離子電導率
  參考文獻
第6章  電容器集流體及隔膜技術
  6.1  鋁箔
    6.1.1  光箔、刻蝕箔、覆碳箔與穿孔箔
    6.1.2  金屬箔材在超級電容器中的應用
  6.2  泡沫金屬集流體
    6.2.1  泡沫金屬製備技術進展
    6.2.2  泡沫金屬的相關物理性能
  6.3  非金屬集流體
    6.3.1  碳納米材料集流體
    6.3.2  三維多孔碳材料集流體
    6.3.3  非碳集流體
  6.4  隔膜技術
    6.4.1  纖維素紙隔膜
    6.4.2  合成高分子聚合物隔膜
  參考文獻
第7章  電容器極片及器件技術
  7.1  電極材料的純化
    7.1.1  金屬雜質、金屬氧化物雜質及去除
    7.1.2  炭上官能團的電化學影響與去除
  7.2  電容電極炭的工業標準
  7.3  不同材料的加工特性
    7.3.1  不同材料的吸液特性
    7.3.2  漿料的分散特性與輥壓特性
    7.3.3  不同材料的乾燥特性
    7.3.4  極片的膨脹特性
  7.4  碳納米材料的極片加工技術
    7.4.1  將碳納米材料預聚團的技術
    7.4.2  針對納米材料加工的三維泡沫極片技術
    7.4.3  石墨烯電極的溶脹行為
    7.4.4  石墨烯-泡沫鋁電容器件的電化學性能
    7.4.5  鋁箔和泡沫鋁器件的電化學模擬
  7.5  介孔炭-泡沫鋁雙電層電容器
  7.6  已有工業極片與器件的加工技術

    7.6.1  濕法箔極片加工技術
    7.6.2  干法箔片壓模電極工藝
    7.6.3  基於泡沫集流體的工業加工技術
  7.7  柔性集流體與柔性器件的探索
    7.7.1  金屬基柔性超級電容器
    7.7.2  碳基柔性超級電容器
  7.8  器件封裝技術與性能
    7.8.1  器件封裝類型及關鍵因素
    7.8.2  器件中材料占比與性能
  7.9  預嵌鋰技術
  參考文獻
第8章  電容器的儲能應用
  8.1  超級電容器的性能與應用場合
  8.2  車載應用實例
    8.2.1  再生制動系統方面的應用
    8.2.2  城軌車輛動力電源方面的應用
    8.2.3  公交線路（無軌）應用
    8.2.4  車輛低溫啟動等方面的應用
    8.2.5  其他特殊車輛的應用
    8.2.6  超級電容器在小汽車上的應用
  8.3  光伏路燈應用案例
  8.4  高樓大廈的電梯運行節能
  8.5  超級電容器市場規模
  8.6  「雙碳」目標對於超級電容器發展的機遇
  參考文獻
附錄  電容器分析與測試方法
  F.1  循環伏安法
  F.2  恆流充放電法
  F.3  恆流充-恆壓充-恆流放電法
  F.4  阻抗譜分析及模擬模型
    F.4.1  電化學阻抗譜
    F.4.2  等效電路及等效元件
    F.4.3  阻抗譜模型及數據處理方法
  F.5  關鍵技術指標的測試方法
    F.5.1  關鍵技術指標
    F.5.2  測試方法
  F.6  關鍵材料的表徵測試方法
    F.6.1  含水量測試
    F.6.2  相變測試
    F.6.3  電導率測試
    F.6.4  流變特性測試
    F.6.5  接觸角測試
    F.6.6  核磁共振1H-NMR
    F.6.7  紅外光譜
    F.6.8  拉曼光譜
    F.6.9  壓制與溶脹測試
  F.7  整體器件的性質測試
    F.7.1  表面溫度測量
    F.7.2  X射線透射
參考文獻

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