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新能源材料合成與製備

作者：編者:項宏發|責編:霍志國
出版社：科學
ISBN：9787030830180

出版日期：2025/08/01
裝幀：平裝
頁數：267

人民幣：RMB 108 元售價：元

內容大鋼

本書系統介紹了無機功能材料（尤其是新能源材料）的合成與製備方法，共分為9章。第1章概述新能源材料的分類、應用及發展前景；第2章重點討論鋰離子電池關鍵材料（正極、負極、電解質）的設計與合成策略；第3?9章詳細解析六大核心製備技術——固相反應法、溶膠-凝膠法、水熱與溶劑熱法、電解合成、氣相沉積及其他新興方法（如微波燒結、放電等離子體燒結等），涵蓋基本原理、工藝流程、工藝影響因素以及典型材料案例，並對材料未來發展技術做了總結。
本書通過大量研究實例與數據圖表，幫助讀者掌握材料可控製備的關鍵技術，培養解決實際科學問題的能力。本書面向材料科學、化學、新能源等專業的高年級本科生及研究生，兼顧理論基礎與實踐指導，可作為材料合成化學、先進材料製備等課程的教材，也可供科研人員與工程技術人員參考。

作者介紹

編者:項宏發|責編:霍志國

前言
第1章  新能源材料概述
  1.1  新能源技術的發展歷史
  1.2  新能源材料的分類
    1.2.1  太陽能電池關鍵材料
    1.2.2  燃料電池關鍵材料
    1.2.3  儲氫材料
    1.2.4  鋰離子電池材料
    1.2.5  其他新能源材料
  1.3  新能源材料合成與製備技術概述
    1.3.1  新能源材料合成與製備技術中的基本問題
    1.3.2  新能源材料合成與製備技術的主要方法
    1.3.3  新能源材料合成與製備技術的前沿課題
  思考題
  參考文獻
第2章  鋰離子電池關鍵材料
  2.1  引言
    2.1.1  鋰離子電池的發展歷史
    2.1.2  中國鋰離子電池產業現狀
    2.1.3  鋰離子電池市場未來的發展形勢
  2.2  鋰離子電池組成與結構、基本原理、特點
    2.2.1  鋰離子電池的結構組成
    2.2.2  鋰離子電池的工作原理
    2.2.3  鋰離子電池的表徵參數
    2.2.4  鋰離子電池的特點
  2.3  鋰離子電池的類型及生產工藝
    2.3.1  鋰離子電池的類型
    2.3.2  鋰離子電池的生產工藝
  2.4  正極材料概述
    2.4.1  LiCoO2正極
    2.4.2  尖晶石LiMn2O4正極
    2.4.3  層狀三元正極
    2.4.4  LiFePO4正極
    2.4.5  無鈷正極材料
  2.5  負極材料概述
    2.5.1  嵌入－脫嵌型負極
    2.5.2  合金化負極
    2.5.3  轉化型負極
  2.6  鋰離子電池電解質
    2.6.1  電解質對電池性能的影響
    2.6.2  電解質的分類
  2.7  鋰離子電池隔膜
    2.7.1  隔膜的要求
    2.7.2  隔膜的種類
    2.7.3  隔膜性能的測試
    2.7.4  隔膜的製造技術
  2.8  鋰離子電池導電劑及其他材料
    2.8.1  導電劑
    2.8.2  其他材料
  思考題

  參考文獻
第3章  固相反應法
  3.1  固相反應概述
    3.1.1  固相反應的分類
    3.1.2  固相反應的特點
  3.2  固相反應的機理
    3.2.1  固相反應的驅動力
    3.2.2  相界面上化學反應機理
    3.2.3  相界面上反應與離子擴散的關係
    3.2.4  不同固相反應的基本歷程
  3.3  固相反應動力學
    3.3.1  固相反應動力學關係
    3.3.2  影響固相反應的因素
  3.4  固相反應的工藝流程
  3.5  固相反應法在新能源材料合成中的應用
    3.5.1  固相反應法在新型二次電池材料合成中的應用
    3.5.2  固相反應法在固體氧化物燃料電池材料合成中的應用
    3.5.3  固相反應法在氫能及催化材料合成中的應用
  思考題
  參考文獻
第4章  溶膠－凝膠法
  4.1  新能源材料溶膠－凝膠法概述
    4.1.1  溶膠－凝膠法技術的發展歷程
    4.1.2  溶膠－凝膠法的基本概念
    4.1.3  溶膠－凝膠法的特點
  4.2  溶膠－凝膠的物理化學特性
    4.2.1  溶膠的運動性質
    4.2.2  溶膠的光學性質
    4.2.3  溶膠的電學性質
    4.2.4  溶膠的穩定性
    4.2.5  溶膠的觸變性
  4.3  溶膠－凝膠法的分類及其反應機理
    4.3.1  金屬鹽的水解
    4.3.2  金屬醇鹽的水解
    4.3.3  絡合物法
  4.4  溶膠－凝膠法的工藝過程
  4.5  溶膠－凝膠法在新能源材料合成中的應用
    4.5.1  溶膠－凝膠法在新型二次電池材料合成中的應用
    4.5.2  溶膠－凝膠法在太陽能電池材料合成中的應用
    4.5.3  溶膠－凝膠法在燃料電池材料合成中的應用
  思考題
  參考文獻
第5章  水熱與溶劑熱法
  5.1  水熱與溶劑熱法概述
  5.2  水熱與溶劑熱法合成原理及特點
    5.2.1  水熱與溶劑熱法合成原理
    5.2.2  水熱與溶劑熱法特點
    5.2.3  水熱反應介質的性質
    5.2.4  水熱/溶劑熱體系的成核與晶體生長
  5.3  水熱與溶劑熱合成工藝

    5.3.1  水熱與溶劑熱合成的生產設備
    5.3.2  水熱與溶劑熱反應的基本類型
    5.3.3  水熱與溶劑熱合成的一般工藝
    5.3.4  水熱與溶劑熱合成反應影響因素
  5.4  水熱與溶劑熱法在新能源材料合成中的應用
    5.4.1  水熱與溶劑熱法在LiFePO4正極材料製備中的應用
    5.4.2  水熱與溶劑熱法在Li4Ti5O12負極材料製備中的應用
    5.4.3  水熱與溶劑熱法在太陽能電池用TIO2材料製備中的應用
  思考題
  參考文獻
第6章  電解合成
  6.1  電解合成概述
  6.2  電解合成原理
    6.2.1  電解合成理論基礎
    6.2.2  電解合成常用概念
    6.2.3  電解合成基本原理
  6.3  電解合成工藝
    6.3.1  電解合成設備
    6.3.2  電解合成工藝過程
  6.4  電解合成類型
    6.4.1  金屬在水溶液中的電沉積
    6.4.2  含最高價和特殊高價元素化合物的電氧化合成
    6.4.3  含中間價態和特殊低價元素化合物的電還原合成
  6.5  熔鹽電解與熔鹽技術
    6.5.1  熔鹽電解概述
    6.5.2  熔鹽電解技術
    6.5.3  熔鹽電解在無機合成中的應用
    6.5.4  熔鹽電解技術在能源中的應用
  6.6  電化學聚合/原位聚合
    6.6.1  電化學聚合概述
    6.6.2  電化學聚合反應的類型及機理
    6.6.3  電化學聚合反應影響因素
    6.6.4  導電聚合物的基本性質及其應用
    6.6.5  原位聚合
  思考題
  參考文獻
第7章  氣相沉積
  7.1  氣相沉積概述
  7.2  化學氣相沉積
    7.2.1  原理介紹———化學反應
    7.2.2  高溫和低溫CVD裝置
    7.2.3  原理介紹———熱力學與動力學
  7.3  化學氣相沉積的分類與特點
    7.3.1  熱分解沉積
    7.3.2  氧化還原反應沉積
    7.3.3  化學運輸反應沉積
    7.3.4  其他合成反應沉積
  7.4  化學氣相沉積在新能源中的應用
    7.4.1  CVD技術在鋰離子電池負極材料中的應用
    7.4.2  CVD技術在鋰離子電池正極材料中的應用

  7.5  物理氣相沉積
    7.5.1  真空蒸鍍
    7.5.2  脈衝激光沉積
    7.5.3  濺射
    7.5.4  離子鍍
    7.5.5  物理氣相沉積在新能源材料製備中的應用
  思考題
  參考文獻
第8章  靜電紡絲
  8.1  靜電紡絲概述
  8.2  靜電紡絲/靜電噴霧發展歷史
    8.2.1  靜電紡絲技術
    8.2.2  靜電噴霧沉積技術
  8.3  靜電紡絲/靜電噴霧沉積原理與裝置
    8.3.1  靜電紡絲/靜電噴霧沉積原理
    8.3.2  靜電紡絲/靜電噴霧沉積裝置
  8.4  靜電紡絲/靜電噴霧沉積影響因素與過程式控制制
    8.4.1  靜電紡絲/靜電噴霧沉積影響因素
    8.4.2  靜電紡絲纖維的形態控制
  8.5  靜電紡絲/靜電噴霧沉積在新能源材料中的應用
  思考題
  參考文獻
第9章  其他合成方法
  9.1  引言
  9.2  放電等離子體燒結
    9.2.1  ＳＰＳ的燒結機理
    9.2.2  燒結特點
    9.2.3  燒結溫度
    9.2.4  燒結壓力
    9.2.5  脈衝電流
    9.2.6  保溫時間
    9.2.7  SPS技術發展趨勢
  9.3  微波燒結
    9.3.1  微波燒結原理
    9.3.2  微波燒結設備特點
    9.3.3  微波燒結過程中的主要工藝參數
  9.4  閃燒
    9.4.1  閃燒技術
    9.4.2  閃燒技術的發展
  9.5  超快高溫燒結技術
  9.6  共沉澱
    9.6.1  產生共沉澱的原因
    9.6.2  共沉澱法的應用
  9.7  其他合成方法在新能源材料中的應用
  參考文獻

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