目錄
序
前言
第1章緒論1
1.1儲能背景1
1.2儲能技術簡介3
1.3儲能發(fā)展歷程4
1.4儲能技術分類及發(fā)展現(xiàn)狀6
1.5儲能技術的重要性和主要功能10
參考文獻11
第2章抽水蓄能12
2.1抽水蓄能基本原理12
2.2抽水蓄能系統(tǒng)簡介13
2.3抽水蓄能技術的功能和應用.15
2.3.1抽水蓄能技術的運行效率15
2.3.2抽水蓄能技術的功能.15
2.3.3抽水蓄能技術的適用條件16
2.4運用現(xiàn)狀.17
2.4.1上、下水庫關鍵技術問題17
2.4.2引水管道關鍵技術問題18
2.4.3地下廠房關鍵技術問題19
2.4.4蓄能機組設計及自主制造能力19
2.5發(fā)展方向和經濟性19
2.5.1抽水蓄能科學規(guī)劃、合理布局20
2.5.2提升機組設備制造水平20
2.5.3海水抽水蓄能電站研究20
2.5.4新的蓄能建設形式研究21
2.5.5 建設及經營機制研究21
本章小結22
習題23
參考文獻23
第3章飛輪儲能24
3.1飛輪儲能原理24
3.2飛輪儲能設備25
3.2.1軸承系統(tǒng)25
3.2.2真空容器保護系統(tǒng).25
3.2.3電動/發(fā)動機系統(tǒng)26
3.2.4電力電子變換器系統(tǒng).26
3.3關鍵部件和技術26
3.3.1飛輪26
3.3.2軸承27
3.3.3電機28
3.3.4電力電子技術29
3.4飛輪儲能運用概況.29
3.4.1生產企業(yè)29
3.4.2技術指標30
3.4.3經濟性評估33
本章小結34
習題34
參考文獻34
第4章熱質儲能35
4.1顯熱儲能35
4.1.1顯熱儲能原理35
4.1.2顯熱儲能材料35
4.2相變儲能36
4.2.1相變儲能原理36
4.2.2相變儲能材料37
4.2.3相變材料復合技術41
4.2.4顯熱和相變儲能系統(tǒng)的
主要應用44
4.3儲熱系統(tǒng)的熱效率和畑效率分析51
4.3.1儲熱系統(tǒng)熱效率分析51
4.3.2儲熱系統(tǒng)擁效率分析52
本章小結54
習題54
參考文獻55
第5章熱化學儲能57
5.1熱化學儲能原理57
5.2熱化學儲能材料和系統(tǒng)58
5.2.1熱化學儲能材料58
5.2.2熱化學儲能系統(tǒng)61
本章小結64
習題64
參考文獻65
第6章壓縮/液化空氣儲能67
6.1壓縮空氣儲能原理和特點67
6.2壓縮空氣儲能性能評價69
6.2.1技術特點70
6.2.2應用領域71
6.2.3發(fā)展現(xiàn)狀72
6.2.4技術分類72
6.3液化空氣儲能原理和特點73
6.3.1液化空氣儲能原理73
6.3.2液化空氣儲能過程能量計算74
6.3.3儲能系統(tǒng)電-電效率分析76
6.4液化空氣儲能技術評價76
6.4.1液化空氣儲能技術與其他儲能技術的比較77
6.4.2液化空氣儲能技術在電力系統(tǒng)中的應用分析78
6.4.3液化空氣儲能技術發(fā)展趨勢79
本章小結80
習題81
參考文獻81
第7章燃料儲能82
7.1燃料儲能技術背景和概念82
7.2氫能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢85
7.3氨儲能86
7.3.1氨儲能發(fā)展趨勢87
7.3.2氨燃料儲能技術88
7.3.3氨制備技術現(xiàn)狀及發(fā)展88
7.3.4氨能的應用91
7.4甲醇燃料儲能94
7.4.1甲醇制備技術及應用進展95
7.4.2甲醇燃料的應用97
7.5新型電燃料儲能102
本章小結103
習題104
參考文獻104
第8章氫能106
8.1制氫技術107
8.1.1化石燃料制氫108
8.1.2電解水制氫109
8.1.3熱化學循環(huán)分解水制氫115
8.1.4生物質制氫116
8.1.5制氫技術的發(fā)展趨勢116
8.2儲氫技術117
8.2.1高壓氣態(tài)儲氫117
8.2.2低溫液態(tài)儲氫118
8.2.3吸附儲氫120
8.2.4金屬氫化物儲氫121
8.2.5配位氫化物儲氫123
8.2.6有機液體儲氫123
8.2.7儲氫技術總結123
8.3輸氫方式124
8.4氫能的綜合利用125
8.4.1氫內燃機127
8.4.2氫燃料電池128
8.4.3氫燃氣輪機129
本章小結130
習題130
參考文獻131
第9章燃料電池132
9.1燃料電池的分類132
9.1.1質子交換膜燃料電池133
9.1.2固體氧化物燃料電池135
9.1.3堿性燃料電池137
9.1.4熔融碳酸鹽燃料電池138
9.1.5磷酸燃料電池138
9.2甲醇燃料電池139
9.2.1直接甲醇燃料電池140
9.2.2間接甲醇燃料電池141
9.2.3高溫甲醇燃料電池145
9.3燃料電池系統(tǒng)147
9.3.1空氣供給系統(tǒng)148
9.3.2空氣加濕系統(tǒng)149
9.3.3熱管理系統(tǒng)150
9.3.4壽命、可靠性和診斷150
9.4燃料電池的應用153
9.4.1交通運輸領域應用153
9.4.2便攜式應用155
9.4.3固定式應用156
本章小結157
習題157
參考文獻157
第10章電化學儲能159
10.1電化學儲能基本原理和特點159
10.1.1電化學儲能基本原理159
10.1.2電化學儲能的特點163
10.2電化學儲能器件及系統(tǒng)164
10.2.1電化學儲能器件164
10.2.2電化學儲能系統(tǒng)構成168
10.3電化學儲能產業(yè)挑戰(zhàn)170
10.3.1電化學儲能產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀170
10.3.2電化學儲能產業(yè)的技術挑戰(zhàn)173
本章小結175
習題176
參考文獻176
第11章鋰離子電池177
11.1鋰離子電池簡介177
11.1.1鋰離子電池基本原理177
11.1.2鋰離子電池發(fā)展歷史179
11.1.3鋰離子電池部分的重要概念180
11.2鋰離子電池關鍵材料182
11.2.1鋰離子電池正極材料182
11.2.2鋰離子電池負極材料188
11.3鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀189
11.3.1摻雜190
11.3.2包覆190
11.3.3形貌調控192
11.3.4制備方法192
11.4鋰離子電池的技術指標及未來發(fā)展線路圖193
本章小結195
習題195
參考文獻196
第12章其他電池儲能197
12.1鈉離子電池技術197
12.1.1鈉離子電池技術簡介197
12.1.2鈉離子電池電極材料198
12.2液流電池技術204
12.2.1液流電池簡介204
12.2.2液流電池的關鍵材料207
12.2.3液流電池的運用及前景分析208
12.3金屬-空氣電池技術209
12.3.1金屬-空氣電池簡介209
12.3.2各類金屬-空氣電池211
12.3.3金屬-空氣電池運用及挑戰(zhàn)213
12.4鎳氫電池技術214
12.4.1鎳氫電池簡介214
12.4.2鎳氫電池的發(fā)展.215
本章小結216
習題216
參考文獻217
第13章電磁儲能219
13.1電容和超級電容儲能技術219
13.1.1超級電容儲能的基本原理219
13.1.2超級電容器的發(fā)展歷史221
13.2超級電容的關鍵材料與運用222
13.2.1多孔碳材料、贗電容材料和電解液222
13.2.2超級電容器的應用226
13.3超導儲能技術227
13.3.1超導儲能基本原理227
本章小結229
13.3.2超導儲能系統(tǒng)的構成228
13.3.3超導儲能系統(tǒng)的發(fā)展方向和挑戰(zhàn)229
習題230
參考文獻230