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綠色能源材料導論(科學出版社十四五普通高等教育研究生規劃教材)/新能源材料與器件教學叢書

  • 作者：編者:李麗//吳鋒|責編:侯曉敏//李麗嬌
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030821621
  • 出版日期：2026/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：311
人民幣：RMB 86 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要介紹綠色能源材料，包括鋰離子電池、太陽能電池、燃料電池、金屬-空氣電池、新體系電池、液流電池、混合離子電容器及其關鍵材料，以及新能源材料測試表徵技術。本書彙集了國內外研究者的最新科技成果和相關技術，體現了綠色能源材料當今的發展和研究趨勢。本書內容可為新能源材料與器件、儲能科學與工程專業的學生學習後續課程及從事專業工作奠定初步的理論基礎。
    本書可作為高等學校新能源材料與器件、儲能科學與工程、環境工程、化學、化工、冶金等專業的高年級本科生和研究生教材，也可供可再生能源及新能源企業和相關科研與管理工作者參考。
作者介紹
編者:李麗//吳鋒|責編:侯曉敏//李麗嬌
目錄
序
前言
第1章  緒論
  1.1  能源的基本概念
    1.1.1  能源的定義和分類
    1.1.2  能源的來源和用途
    1.1.3  能源的主要評價標準
  1.2  能源的發展趨勢
    1.2.1  薪柴時代
    1.2.2  煤炭時代
    1.2.3  石油時代
  1.3  能源需求與結構
    1.3.1  世界能源消費概況
    1.3.2  能源需求與經濟發展
    1.3.3  能源結構優化與環境改善
  1.4  綠色能源與綠色能源材料
    1.4.1  綠色能源及其材料簡介
    1.4.2  中國綠色能源產業與材料需求
  思考題
  參考文獻
第2章  鋰離子電池及關鍵材料
  2.1  概述
    2.1.1  鋰離子電池的構成和原理
    2.1.2  鋰離子電池的特點
  2.2  鋰離子電池正極材料
    2.2.1  鈷酸鋰
    2.2.2  鎳鈷錳三元材料
    2.2.3  磷酸鐵鋰
    2.2.4  錳酸鋰
  2.3  鋰離子電池負極材料
    2.3.1  石墨
    2.3.2  硅基材料
    2.3.3  錫基材料
    2.3.4  鈦酸鋰
    2.3.5  鋰金屬
  2.4  鋰離子電池電解質材料
    2.4.1  液態電解質
    2.4.2  固態電解質
  思考題
  參考文獻
第3章  太陽能電池及關鍵材料
  3.1  概述
    3.1.1  開發太陽能電池的重要意義
    3.1.2  太陽能電池發展簡史
    3.1.3  太陽能電池工作原理
    3.1.4  太陽能電池電學特性及主要參數
    3.1.5  影響太陽能電池性能的主要因素
  3.2  硅太陽能電池
    3.2.1  硅半導體材料的特點
    3.2.2  硅太陽能電池技術路線

    3.2.3  硅太陽能電池行業發展
    3.2.4  硅太陽能電池的發展前景和挑戰
  3.3  Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽能電池
    3.3.1  Ⅲ-Ⅴ族化合物材料的特點
    3.3.2  Ⅲ-Ⅴ族化合物材料的製備方法
    3.3.3  高效率Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽能電池
    3.3.4  Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽能電池的發展前景和挑戰
  3.4  CIGS太陽能電池
    3.4.1  CIGS材料的特點
    3.4.2  CIGS材料的製備方法
    3.4.3  高效率CIGS太陽能電池
    3.4.4  CIGS太陽能電池的發展前景和挑戰
  3.5  CdTe太陽能電池
    3.5.1  CdTe材料的特點
    3.5.2  CdTe材料的製備方法
    3.5.3  高效率CdTe太陽能電池
    3.5.4  CdTe太陽能電池的發展前景和挑戰
  3.6  鈣鈦礦太陽能電池
    3.6.1  鈣鈦礦材料的特點
    3.6.2  鈣鈦礦薄膜的製備工藝
    3.6.3  高效率鈣鈦礦太陽能電池
    3.6.4  鈣鈦礦材料的發展前景和挑戰
  思考題
  參考文獻
第4章  燃料電池及關鍵材料
  4.1  概述
    4.1.1  燃料電池的發展歷史
    4.1.2  燃料電池的類型和特點
    4.1.3  燃料電池的關鍵材料
    4.1.4  燃料電池的應用領域
  4.2  燃料電池的工作原理
    4.2.1  燃料電池的基本反應
    4.2.2  燃料電池的熱力學基礎
    4.2.3  燃料電池的動力學基礎
  4.3  質子交換膜燃料電池
    4.3.1  PEMFC的結構和工作原理
    4.3.2  質子交換膜
    4.3.3  電極
    4.3.4  雙極板
    4.3.5  研究展望
  4.4  熔融碳酸鹽燃料電池
    4.4.1  工作原理
    4.4.2  關鍵材料
    4.4.3  研究展望
  4.5  固體氧化物燃料電池
    4.5.1  SOFC的結構和工作原理
    4.5.2  SOFC的電解質材料
    4.5.3  SOFC的陽極材料
    4.5.4  SOFC的陰極材料
    4.5.5  研究展望

  4.6  微生物燃料電池
    4.6.1  工作原理
    4.6.2  分類
    4.6.3  電極材料
    4.6.4  研究展望
  思考題
  參考文獻
第5章  金屬-空氣電池及關鍵材料
  5.1  概述
    5.1.1  金屬-空氣電池的簡介
    5.1.2  金屬-空氣電池的發展歷程
    5.1.3  金屬-空氣電池的應用領域
    5.1.4  金屬-空氣電池的應用前景及挑戰
  5.2  鋰-空氣電池
    5.2.1  鋰-空氣電池電化學原理及挑戰
    5.2.2  鋰-空氣電池正極材料
    5.2.3  鋰-空氣電池負極材料
    5.2.4  鋰-空氣電池電解液
  5.3  鈉-空氣電池
    5.3.1  鈉-空氣電池電化學原理及挑戰
    5.3.2  鈉-空氣電池正極材料
    5.3.3  鈉-空氣電池負極材料
    5.3.4  鈉-空氣電池電解液
  5.4  鋅-空氣電池
    5.4.1  鋅-空氣電池電化學原理與挑戰
    5.4.2  鋅-空氣電池正極材料
    5.4.3  鋅-空氣電池負極材料
    5.4.4  鋅-空氣電池電解液
    5.4.5  鋅-空氣電池隔膜
  5.5  鋁-空氣電池
    5.5.1  鋁-空氣電池電化學原理及挑戰
    5.5.2  鋁-空氣電池催化劑材料
    5.5.3  鋁-空氣電池負極材料
    5.5.4  鋁-空氣電池電解液
  5.6  鎂-空氣電池
    5.6.1  鎂-空氣電池電化學原理及挑戰
    5.6.2  鎂-空氣電池正極材料
    5.6.3  鎂-空氣電池負極材料
    5.6.4  鎂-空氣電池電解液
  思考題
  參考文獻
第6章  新體系電池及關鍵材料
  6.1  概述
    6.1.1  新體系電池及關鍵材料發展現狀
    6.1.2  新體系電池及關鍵材料面臨的挑戰
  6.2  鈉離子電池
    6.2.1  鈉離子電池正極材料
    6.2.2  鈉離子電池負極材料
    6.2.3  鈉離子電池電解質和界面
    6.2.4  固態鈉離子電池

  6.3  鉀離子電池
    6.3.1  鉀離子電池正極材料
    6.3.2  鉀離子電池負極材料
    6.3.3  鉀離子電池電解質
  6.4  鋅離子電池
    6.4.1  鋅離子電池正極材料
    6.4.2  鋅離子電池負極材料
    6.4.3  鋅離子電池電解質
  思考題
  參考文獻
第7章  液流電池
  7.1  概述
    7.1.1  液流電池的發展歷史
    7.1.2  液流電池應用前景
  7.2  全釩液流電池
    7.2.1  全釩液流電池工作原理
    7.2.2  全釩液流電池電極材料
    7.2.3  全釩液流電池隔膜材料
  7.3  非水系液流電池
    7.3.1  Li/TEMPO液流電池
    7.3.2  Li/二茂鐵液流電池
    7.3.3  Li/Br2液流電池
    7.3.4  FL/DBMMB液流電池
    7.3.5  新型非水系液流電池膜
  7.4  新體系水系液流電池
    7.4.1  甲基紫精/TEMPO體系液流電池
    7.4.2  ?/溴體系液流電池
    7.4.3  ?/鐵體系液流電池
    7.4.4  鋅/碘體系液流電池
    7.4.5  其他水系液流電池
  思考題
  參考文獻
第8章  混合離子電容器及關鍵材料
  8.1  概述
    8.1.1  混合離子電容器的應用背景
    8.1.2  混合離子電容器的發展基礎
    8.1.3  混合離子電容器的內在原理
  8.2  鋰離子電容器
    8.2.1  鋰離子電容器的工作原理
    8.2.2  鋰離子電容器的構建
    8.2.3  鋰離子電容器正極材料
    8.2.4  鋰離子電容器負極材料
    8.2.5  鋰離子電容器電解液
    8.2.6  鋰離子電容器的發展與挑戰
  8.3  非鋰離子混合電容器
    8.3.1  非鋰離子混合電容器的發展
    8.3.2  先進混合離子電容器關鍵材料
    8.3.3  非鋰離子混合電容器的電解質
  8.4  混合離子電容器的發展前景與挑戰
  思考題

  參考文獻
第9章  新能源材料測試表徵技術
  9.1  微觀形貌表徵
    9.1.1  掃描電子顯微鏡
    9.1.2  透射電子顯微鏡
    9.1.3  掃描探針顯微鏡
    9.1.4  原子探針層析技術
  9.2  物相結構分析
    9.2.1  衍射技術
    9.2.2  分子振動光譜
    9.2.3  紫外-可見光譜
    9.2.4  X射線吸收精細結構
    9.2.5  磁共振技術
  9.3  成分分析
    9.3.1  光譜法
    9.3.2  質譜法
    9.3.3  能譜法
    9.3.4  色譜法
    9.3.5  化學分析法
  9.4  物理性能分析
    9.4.1  孔隙/粒度測量
    9.4.2  密度測量
    9.4.3  萬能材料試驗機
    9.4.4  硬度試驗
    9.4.5  熱性能分析
  9.5  電化學性能測試
    9.5.1  穩態測試法
    9.5.2  暫態測試法
    9.5.3  伏安分析法
    9.5.4  交流阻抗法
  9.6  二次電池安全要求
    9.6.1  壽命試驗
    9.6.2  氣候環境試驗
    9.6.3  機械條件試驗
    9.6.4  電安全試驗
  思考題
  參考文獻

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