第一部分 縱覽與綜述 1
第1章 序言與概述： 電、電化學(xué)與電池 2
1.0 概述 2
1.1 手冊(cè)內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 2
1.2 電化學(xué)時(shí)代 3
1.3 電池工作原理 5
1.4 電池術(shù)語(yǔ) 5
1.5 電池組件 5
1.6 電池的分類 6
1.6.1 原電池 6
1.6.2 蓄電池或可充電電池 7
1.6.3 儲(chǔ)備電池 7
1.6.4 燃料電池 7
1.7 電池的工作原理 8
1.7.1 放電 8
1.7.2 充電 8
1.7.3 實(shí)例（鎳鎘電池） 8
1.7.4 燃料電池 9
1.8 電化學(xué)理論基礎(chǔ) 9
1.8.1 自由能 9
1.8.2 理論電壓 9
1.8.3 理論容量 11
1.8.4 理論能量 11
1.9 電池的實(shí)際比能量和能量密度 14
1.10 比能量和能量密度的限制 15
1.11 市場(chǎng)趨勢(shì) 16
1.12 案例研究： 用于運(yùn)煤的電池驅(qū)動(dòng)駁船 17
1.13 電池系統(tǒng)體系 18
參考文獻(xiàn) 18
第2章 原材料 19
2.0 概述 19
參考文獻(xiàn) 19
2A 活性材料 20
2A.1 引言 20
2A.1.1 電池活性材料性能 20
2A.1.2 電池的能量特性 20
2A.2 鋰離子電池活性材料 20
2A.2.1 鋰離子電池正極材料 21
2A.2.2 鋰化、層狀過渡金屬氧化物材料 21
2A.2.3 過渡金屬磷酸鋰和其他鋰電池正極材料 26
2A.2.4 鋰離子電池負(fù)極 27
2A.3 鉛酸電池活性材料 28
2A.4 鎳-金屬氫化物電池活性材料 29
2A.5 原電池活性材料 29
2A.6 超越鋰離子的蓄電池材料 29
2A.6.1 單質(zhì)硫正極材料 29
2A.6.2 鈉硫電池 30
2A.6.3 鎂基電池 30
2A.6.4 釩液流電池 30
參考文獻(xiàn) 30
2B 金屬和礦物 31
2B.1 引言 31
2B.2 分類 31
2B.2.1 純金屬（和合金） 31
2B.2.2 礦物/化合物 34
2B.2.3 戰(zhàn)略性礦產(chǎn)和貴金屬 35
2B.3 總結(jié) 35
參考文獻(xiàn) 35
2C 聚合物和有機(jī)材料 36
2C.1 引言 36
2C.2 主要分類 36
2C.2.1 聚合物 36
2C.2.2 電解質(zhì) 38
2C.2.3 工藝溶劑 38
2C.2.4 纖維素 38
2C.3 屬性 39
參考文獻(xiàn) 39
2D 陶瓷和無機(jī)材料 40
2D.1 引言 40
2D.2 綜述 40
2D.2.1 陶瓷和玻璃 40
2D.2.2 無機(jī)化合物 40
2D.2.3 物理形態(tài) 40
2D.2.4 氧化物和硅酸鹽 41
2D.2.5 碳酸鹽和氫氧化物 41
2D.2.6 其他 41
2D.3 總結(jié) 42
參考文獻(xiàn) 42
2E 碳和石墨 43
2E.1 引言 43
2E.2 石墨的供應(yīng) 43
2E.3 結(jié)論 44
參考文獻(xiàn) 44
第3章 電池組件 45
3.0 概述 45
參考文獻(xiàn) 45
3A 電極 46
3A.1 引言 46
3A.2 通用電極類型 46
3A.3 典型電極種類 47
3A.3.1 片/箔/網(wǎng)狀金屬活性材料電極 47
3A.3.2 粉末或固態(tài)無機(jī)物活性材料電極 48
3A.3.3 聚合物活性材料電極 48
3A.3.4 聚合物復(fù)合材料電極 48
3A.3.5 液態(tài)和氣態(tài)電極 49
3A.4 新型電極創(chuàng)新 49
3A.4.1 指導(dǎo)原則 49
3A.4.2 當(dāng)前電極生產(chǎn)流程的局限 50
3A.5 范例研究：新型相轉(zhuǎn)變方案 50
參考文獻(xiàn) 51
3B 電解質(zhì) 52
3B.1 引言 52
3B.2 電解質(zhì)的基本功能 52
3B.3 水系電解液 53
3B.3.1 堿性電解液 54
3B.3.2 中性電解液 55
3B.3.3 酸性電解液 56
3B.4 非水系電解液 56
3B.4.1 有機(jī)電解液 56
3B.4.2 無機(jī)電解液 58
3B.4.3 離子液體 58
3B.5 固態(tài)電解質(zhì) 58
3B.5.1 固態(tài)聚合物電解質(zhì) 59
3B.5.2 無機(jī)固態(tài)電解質(zhì) 59
參考文獻(xiàn) 59
3C 隔膜 61
3C.1 引言 61
3C.2 隔膜技術(shù)概述 61
3C.3 鋰電池隔膜測(cè)試方法 62
3C.3.1 物理性質(zhì) 62
3C.3.2 機(jī)械性質(zhì) 63
3C.3.3 熱穩(wěn)定性測(cè)試 64
3C.3.4 化學(xué)浸潤(rùn)作用對(duì)隔膜的影響 64
3C.3.5 隔膜電性能測(cè)試 65
3C.3.6 隔膜測(cè)試總結(jié) 65
3C.4 新型隔膜技術(shù) 67
參考文獻(xiàn) 67
3D 從電池到終端用戶的電氣連接 68
3D.1 引言 68
3D.2 電氣連接的設(shè)計(jì)因素 68
3D.3 電池電氣連接的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 69
3D.4 電池連接架構(gòu)與要求 70
3D.4.1 單體電池和電池模組內(nèi)部的連接 70
3D.4.2 電池和電池之間在外部環(huán)境中的連接 71
3D.4.3 電池包和電池組間的連接 71
3D.4.4 電池組與設(shè)備間的連接 72
3D.5 總結(jié) 73
3E 電池封裝技術(shù) 75
3E.1 引言 75
3E.2 原始電池容器 76
3E.3 全密封封裝 76
3E.3.1 玻璃容器與玻璃金屬密封（GTM） 77
3E.3.2 金屬容器 77
3E.3.3 聚合物罐/套管/托盤 78
3E.3.4 層壓箔袋 78
3E.4 總結(jié) 79
參考文獻(xiàn) 79
第二部分 電化學(xué)電池工作原理 80
第4章 電化學(xué)原理和反應(yīng) 81
4.1 概述 81
4.2 熱力學(xué)基礎(chǔ) 83
4.3 電極過程 83
4.4 雙電層電容和離子吸附 87
4.5 電極表面的物質(zhì)傳輸 89
4.5.1 濃差極化 90
4.5.2 多孔電極 91
4.6 電化學(xué)分析技術(shù) 91
4.6.1 循環(huán)伏安法和線性掃描伏安法 91
4.6.2 計(jì)時(shí)電位法 94
4.6.3 間歇滴定技術(shù) 96
4.6.4 電化學(xué)阻抗譜法 99
4.6.5 離子遷移數(shù) 102
4.6.6 參比電極 102
參考文獻(xiàn) 103
第5章 電池性能的影響因素 105
5.1 基本特征 105
5.2 概述 105
5.3 單體電池設(shè)計(jì)的影響因素 106
5.3.1 電極設(shè)計(jì) 106
5.3.2 多樣化電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 106
5.3.3 復(fù)合系統(tǒng) 107
5.3.4 電池形狀 108
5.3.5 內(nèi)部組件裝配比 108
5.3.6 電流密度的影響 108
5.4 電池組設(shè)計(jì)的影響因素 108
5.5 電壓響應(yīng) 109
5.6 放電電流 110
5.6.1 C 倍率 110
5.7 放電曲線/模式 111
5.7.1 平衡電壓控制 111
5.7.2 放電模式 112
5.7.3 電池性能實(shí)例研究 113
5.7.4 間歇放電 115
5.7.5 變負(fù)載循環(huán) 115
5.8 溫度影響 117
5.9 工作壽命 117
5.10 電池充電 118
5.11 電池儲(chǔ)存 118
參考文獻(xiàn) 119
第6章 電池?cái)?shù)學(xué)模型 120
6.1 概述 120
6.1.1 電池模型的發(fā)展 120
6.2 數(shù)學(xué)模型 122
6.2.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?123
6.2.2 機(jī)制模型 125
6.3 多孔電極模型 129
6.4 電池模型應(yīng)用實(shí)例研究 131
6.4.1 銀釩氧化物電池的動(dòng)力學(xué)模型 131
6.4.2 鉛酸電池模型 133
6.5 電池?zé)嵝?yīng)模型 134
6.6 衰減模型 136
6.7 確定正確模型 139
參考文獻(xiàn) 141
第三部分 電池產(chǎn)品概述 143
第7章 電池系統(tǒng)設(shè)計(jì) 144
7.1 概述 144
7.2 電池系統(tǒng)組成 144
7.2.1 單體-單體連接 145
7.2.2 單體電池的物理結(jié)構(gòu)和封裝 145
7.2.3 電池外殼設(shè)計(jì)和材料 146
7.2.4 極柱和連接材料 146
7.3 充電、監(jiān)測(cè)、控制 147
7.3.1 特色和優(yōu)勢(shì) 148
7.3.2 電池電子電路的功能要求 149
7.3.3 智能電池系統(tǒng)（SBS） 152
7.4 電氣故障及安全性 152
7.4.1 電池組短路 153
7.4.2 高倍率放電或充電 153
7.4.3 超過推薦電壓范圍的過充或者過放 153
7.4.4 串聯(lián)電池間的不均衡性 154
7.4.5 不正確的充電控制 154
7.5 機(jī)械故障及安全性 155
7.5.1 單體電池包裝要求 155
7.5.2 防止電池組插入錯(cuò)誤的設(shè)計(jì) 155
7.6 電池組設(shè)計(jì)實(shí)例 155
7.6.1 電池均衡 155
7.6.2 簡(jiǎn)單保護(hù)裝置 156
7.6.3 放電和充電控制實(shí)例 156
7.7 總結(jié) 158
參考文獻(xiàn) 158
第8章 電池標(biāo)準(zhǔn) 159
8.1 概述 159
8.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 159
8.3 通用電池標(biāo)準(zhǔn) 160
8.3.1 ANSI 和IEC 電池標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照 162
8.3.2 圓柱形電池IEC 標(biāo)準(zhǔn) 163
8.3.3 標(biāo)準(zhǔn)SLI 和其他鉛酸蓄電池 164
8.4 IEC 和ANSI 命名法 168
8.4.1 原電池 168
8.4.2 蓄電池 169
8.5 各種標(biāo)準(zhǔn)類別 170
8.5.1 電池端子 170
8.5.2 電性能 171
8.5.3 標(biāo)識(shí) 172
8.6 法規(guī)與安全性標(biāo)準(zhǔn) 172
參考文獻(xiàn) 173
第9章 原電池導(dǎo)論 175
9.1 原電池基本特征和應(yīng)用 175
9.2 原電池的種類和特性 176
9.2.1 原電池的特性 176
9.3 原電池性能對(duì)比 179
9.3.1 概述 179
9.3.2 電壓和放電曲線 182
9.3.3 功率和能量指標(biāo) 182
9.3.4 典型原電池性能對(duì)比 183
9.3.5 放電負(fù)載及循環(huán)制度的影響 185
9.3.6 溫度影響 185
9.3.7 原電池的儲(chǔ)存特性 185
9.3.8 成本 187
9.4 原電池再充電 187
參考文獻(xiàn) 188
第10章 蓄電池導(dǎo)論 189
10.1 蓄電池應(yīng)用 189
10.2 分類 189
10.3 市場(chǎng)趨勢(shì) 190
10.4 蓄電池常規(guī)特性 191
10.5 蓄電池的種類和特點(diǎn) 192
10.5.1 鉛酸電池 193
10.5.2 堿性蓄電池 193
10.5.3 鋰蓄電池 194
10.6 蓄電池體系性能對(duì)比 195
10.6.1 概述 195
10.6.2 電壓和放電曲線 198
10.6.3 放電速率對(duì)性能的影響 198
10.6.4 溫度影響 200
10.6.5 荷電保持 200
10.6.6 壽命 201
10.6.7 充電特性 202
10.6.8 成本 203
參考文獻(xiàn) 204
第四部分 電化學(xué)電池設(shè)計(jì)和平臺(tái)技術(shù) 205
第四部分A 原電池 206
第11章 水系原電池 207
11.0 概述 207
參考文獻(xiàn) 209
11A 鋅碳電池： 勒克朗謝電池和氯化鋅電池 210
11A.1 鋅碳電池概述 210
11A.2 化學(xué)原理 210
11A.3 電池類型及結(jié)構(gòu) 211
11A.3.1 電池和電池組類型 211
11A.3.2 結(jié)構(gòu) 212
11A.3.3 電池組成 214
11A.4 性能 218
11A.4.1 電壓 218
11A.4.2 放電特性 219
11A.4.3 內(nèi)阻 223
11A.4.4 溫度的影響 226
11A.4.5 使用壽命 226
11A.4.6 扁平式鋅-二氧化錳P-80 電池 228
11A.4.7 單體及組合電池的型號(hào)及尺寸 230
參考文獻(xiàn) 234
11B 水系鎂和鋁原電池 235
11B.1 概述 235
11B.2 化學(xué)原理 235
11B.2.1 電化學(xué)：鎂負(fù)極 235
11B.2.2 電化學(xué)：鋁負(fù)極 236
11B.3 鎂-二氧化錳電池結(jié)構(gòu) 236
11B.3.1 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 237
11B.3.2 內(nèi)-外反極式結(jié)構(gòu) 237
11B.4 鎂-二氧化錳電池的工作特性 237
11B.4.1 放電性能 237
11B.4.2 儲(chǔ)存壽命 239
11B.4.3 Mg-MnO2 電池類型和尺寸 239
11B.4.4 其他類型鎂電池 241
參考文獻(xiàn) 241
第12章 堿性原電池 243
12.0 概述 243
12.0.1 鋅-二氧化錳 243
12.0.2 鋅-氧化汞 244
12.0.3 鋅-氧化銀 244
參考文獻(xiàn) 245
12A 堿性二氧化錳電池 246
12A.1 概述 246
12A.2 電池電化學(xué) 247
12A.3 電池設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu) 250
12A.3.1 組成和材料 250
12A.3.2 電池類型 253
12A.4 性能特點(diǎn) 255
12A.4.1 電池的型號(hào)和尺寸 255
12A.4.2 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 256
12A.4.3 電池漏液 257
12A.4.4 EvoltaTM 和OxyrideTM 電池 257
參考文獻(xiàn) 258
12B 堿性氧化汞電池 259
12B.1 概述 259
12B.2 化學(xué)原理 259
12B.3 電池設(shè)計(jì)與組成 259
12B.3.1 成分 259
12B.3.2 電池結(jié)構(gòu) 261
12B.4 電池的工作特性 262
12B.4.1 鋅-氧化汞電池 262
12B.4.2 鎘-氧化汞電池 264
參考文獻(xiàn) 265
12C 堿性氧化銀電池 266
12C.1 概述 266
12C.2 化學(xué)原理與組成 266
12C.3 電池設(shè)計(jì)和構(gòu)造 266
12C.3.1 組件 266
12C.3.2 電池結(jié)構(gòu) 272
12C.4 工作特性 272
12C.4.1 開路電壓 272
12C.4.2 放電特性 273
12C.4.3 儲(chǔ)存壽命 273
12C.4.4 工作壽命 275
12C.4.5 電池尺寸和型號(hào) 276
參考文獻(xiàn) 277
第13章 鋰原電池 278
13.0 鋰原電池的一般特性 278
13.0.1 鋰原電池的優(yōu)點(diǎn) 278
13.0.2 鋰原電池的分類 279
13.0.3 常規(guī)電化學(xué)性能 280
13.0.4 鋰原電池的設(shè)計(jì)和特性 284
13.0.5 鋰電池的安全和操作 289
13A 鋰-二氧化硫電池 292
13A.1 概述 292
13A.2 化學(xué)原理 292
13A.3 結(jié)構(gòu) 293
13A.4 性能和應(yīng)用 294
13A.4.1 電池輸出 294
13A.4.2 影響性能的因素 295
13A.4.3 電池型號(hào)和尺寸 298
13A.4.4 L-i SO2 電池和電池組的使用及操作安全注意事項(xiàng) 299
13A.4.5 應(yīng)用 299
13B 鋰-亞硫酰氯電池 301
13B.1 概述 301
13B.2 化學(xué)原理 301
13B.3 電池的設(shè)計(jì)和組成 302
13B.4 性能和應(yīng)用 302
13B.4.1 碳包式圓柱形電池 302
13B.4.2 螺旋卷繞式圓柱形電池 306
13B.4.3 扁形或盤形電池 308
13B.4.4 大型方形電池 310
13B.4.5 應(yīng)用 311
13C 鋰-氯氧化物電池 314
13C.1 概述 314
13C.2 鋰-硫酰氯電池化學(xué)性能 314
13C.3 電池類型 314
13C.3.1 基本設(shè)計(jì) 314
13C.3.2 含鹵素添加劑的鋰-氯氧化物電池 315
13C.4 電池性能和應(yīng)用 316
13C.4.1 添加BrCl 的L-i SOCl2 電池（BCX） 316
13C.4.2 添加Cl2 的L-i SO2Cl2 電池（CSC） 317
13D 鋰-二氧化錳電池 318
13D.1 概述 318
13D.2 化學(xué)原理 318
13D.3 結(jié)構(gòu) 318
13D.3.1 紐扣式電池 318
13D.3.2 碳包式L-i MnO2 圓柱形電池 319
13D.3.3 卷繞式L-i MnO2 圓柱形電池 319
13D.3.4 9V 電池組 319
13D.3.5 袋式電池 320
13D.4 性能和應(yīng)用 321
13D.4.1 電池性能 321
13D.4.2 性能影響因素 329
13D.4.3 單體單池和電池組的尺寸 330
13D.4.4 應(yīng)用和操作 331
13E 鋰-氟化碳電池 333
13E.1 概述 333
13E.2 化學(xué)原理 333
13E.3 結(jié)構(gòu) 333
13E.4 性能和應(yīng)用 334
13E.4.1 性能 334
13E.4.2 單體和組合電池型號(hào) 337
13E.4.3 應(yīng)用和操作 339
13E.4.4 鋰-氟化碳電池技術(shù)的研究進(jìn)展 339
13F 鋰-二硫化鐵電池 342
13F.1 概述 342
13F.2 化學(xué)原理 342
13F.3 結(jié)構(gòu) 343
13F.4 性能和應(yīng)用 343
13F.4.1 電池性能 343
13F.4.2 性能影響因素 346
13F.4.3 電池型號(hào)與應(yīng)用 347
13G 鋰-氧化銅電池 348
13G.1 概述 348
13G.2 化學(xué)原理 348
13G.3 結(jié)構(gòu) 349
13G.4 性能特點(diǎn)與應(yīng)用 349
13G.4.1 性能 349
13G.4.2 電池型號(hào)與應(yīng)用 351
13H 鋰-釩酸銀電池 353
13I 鋰-水蓄電池和鋰-空氣蓄電池 354
參考文獻(xiàn) 354
第四部分B 蓄電池 356
第14章 鉛酸電池 357
14.1 概述 357
14.1.1 歷史 358
14.1.2 生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和鉛酸電池的使用 360
14.2 化學(xué)原理 360
14.2.1 一般特征 360
14.2.2 開路電壓特征 362
14.2.3 極化和阻抗損失 363
14.2.4 自放電 363
14.2.5 硫酸的特征和性質(zhì) 364
14.2.6 VRLA 氧氣復(fù)合循環(huán) 365
14.3 富液式鉛酸電池結(jié)構(gòu)特征、材料和制造方法 366
14.3.1 合金制備 369
14.3.2 板柵制造 369
14.3.3 鉛粉（氧化鉛）生產(chǎn) 374
14.3.4 鉛膏生產(chǎn) 374
14.3.5 涂膏 375
14.3.6 固化 376
14.3.7 組裝和隔膜材料 377
14.3.8 殼蓋密封 379
14.3.9 槽式化成 379
14.3.10 電池化成 380
14.3.11 干荷電 381
14.3.12 測(cè)試和結(jié)束 381
14.3.13 運(yùn)輸 381
14.3.14 干荷電電池的激活 382
14.4 閥控式鉛酸電池一般特征 382
14.4.1 VRLA 電池結(jié)構(gòu)圓柱形電池 383
14.4.2 VRLA 電池結(jié)構(gòu)方形電池 383
14.4.3 性能特征 384
14.4.4 電池種類和尺寸 389
14.5 鉛碳電池和其他先進(jìn)設(shè)計(jì) 390
14.5.1 碳強(qiáng)化設(shè)計(jì) 390
14.5.2 碳負(fù)極集流體 391
14.5.3 碳負(fù)極 391
14.5.4 超級(jí)電容器-電池混合電池 391
14.5.5 雙極性鉛酸電池 392
14.6 充電和充電設(shè)備 392
14.6.1 概述 392
14.6.2 VRLA 電池的充電 394
14.6.3 鉛酸電池的充電方法 394
14.6.4 充電效率 401
14.7 維護(hù)、安全和操作特性 402
14.7.1 維護(hù) 402
14.7.2 安全 404
14.7.3 操作參數(shù)對(duì)電池壽命的影響 405
14.7.4 失效模式 406
14.8 SLI（汽車用） 電池： 結(jié)構(gòu)和性能 407
14.8.1 一般特征 407
14.8.2 汽車應(yīng)用 407
14.8.3 結(jié)構(gòu) 408
14.8.4 性能特征 410
14.8.5 單電池和電池組型號(hào)、尺寸 414
14.8.6 增強(qiáng)型富液式電池 414
14.9 深循環(huán)電池、牽引電池和動(dòng)力電池：結(jié)構(gòu)和性能 415
14.9.1 船艇電池 415
14.9.2 結(jié)構(gòu) 415
14.9.3 性能特征 417
14.9.4 電池、種類和尺寸 420
14.10 固定應(yīng)用和儲(chǔ)能電池 422
14.10.1 總則 422
14.10.2 富液式固定應(yīng)用電池 423
14.10.3 VRLA 電池 432
14.11 電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用 437
14.11.1 總則 437
14.11.2 儲(chǔ)能服務(wù)中的鉛酸電池 438
14.11.3 鉛酸電池與鋰離子電池的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì) 439
參考文獻(xiàn) 440
第15章 鎳基蓄電池 442
15.0 鎳基正極材料綜述 442
15.0.1 引言 442
15.0.2 鎳基正極電極化學(xué)原理 442
15.0.3 組分和電極設(shè)計(jì) 443
15A 鐵鎳電池 444
15A.1 引言 444
15A.2 電池化學(xué)原理 445
15A.2.1 電化學(xué)反應(yīng) 445
15A.2.2 添加劑與性能提升 445
15A.3 電池組成和結(jié)構(gòu) 446
15A.3.1 常規(guī)方形電池結(jié)構(gòu) 446
15A.3.2 袋式負(fù)極 446
15A.3.3 管狀正極 447
15A.3.4 常規(guī)袋式電池組裝 447
15A.3.5 高級(jí)金屬板式電池 447
15A.3.6 電解液 448
15A.4 產(chǎn)品性能和應(yīng)用 448
15A.4.1 性能 448
15A.4.2 應(yīng)用和總結(jié) 452
參考文獻(xiàn) 455
15B 開口式鎳鎘電池 456
15B.1 開口式電池簡(jiǎn)介 456
15B.1.1 袋式電極 456
15B.1.2 燒結(jié)極板 456
15B.1.3 先進(jìn)極板設(shè)計(jì) 457
15B.2 化學(xué)原理 458
15B.3 電池組件和構(gòu)造 459
15B.3.1 袋式電池 459
15B.3.2 燒結(jié)極板電池 460
15B.3.3 先進(jìn)板式開口式電池 462
15B.3.4 電池模塊 462
15B.4 性能與應(yīng)用 464
15B.4.1 一般性能特征 464
15B.4.2 產(chǎn)品和應(yīng)用 480
參考文獻(xiàn) 484
15C 密封鎳鎘電池 485
15C.1 密封電池概述 485
15C.1.1 密封電池技術(shù)的發(fā)展 485
15C.1.2 專用設(shè)計(jì)特點(diǎn) 485
15C.2 化學(xué)原理 486
15C.2.1 基本反應(yīng) 486
15C.2.2 密封與開口設(shè)計(jì)對(duì)比 487
15C.3 組件、設(shè)計(jì)、構(gòu)造 487
15C.3.1 一般電池類型 487
15C.3.2 FNC 電極技術(shù) 489
15C.3.3 密封FNC 電池工作特性 490
15C.3.4 制造靈活性 491
15C.4 性能和應(yīng)用 491
15C.4.1 FNC 密封式飛機(jī)電池的性能 491
15C.4.2 典型密封圓柱形和紐扣式電池的一般性能特征 493
15C.4.3 一般充電特性 501
15C.4.4 特殊用途電池 505
15C.4.5 電池類型和尺寸 508
15C.4.6 電池尺寸和可用性 510
參考文獻(xiàn) 510
15D 鎳-金屬氫化物電池 511
15D.1 簡(jiǎn)介 511
15D.1.1 概述 511
15D.1.2 一般特性 511
15D.2 電池化學(xué)原理 512
15D.3 電池組件和結(jié)構(gòu) 513
15D.3.1 金屬氫化物合金 513
15D.3.2 氫氧化鎳 515
15D.3.3 電解質(zhì) 518
15D.3.4 隔膜 518
15D.3.5 電池結(jié)構(gòu)類型 519
15D.4 電池應(yīng)用和性能 522
15D.4.1 電池和電池設(shè)計(jì) 522
15D.4.2 消費(fèi)類電池預(yù)充電N-i MH電池 524
15D.4.3 放電性能 525
15D.4.4 循環(huán)/壽命性能 530
15D.4.5 電性能分析 534
15D.4.6 充電特性 536
15D.4.7 具體應(yīng)用 542
15D.4.8 下一代N-i MH 電池 544
參考文獻(xiàn) 544
15E 鋅鎳電池 546
15E.1 概述 546
15E.1.1 一般特性 546
15E.1.2 背景 546
15E.2 化學(xué)原理 546
15E.3 電池設(shè)計(jì)和構(gòu)造 547
15E.3.1 電池組成 547
15E.3.2 單體電池和電池結(jié)構(gòu) 548
15E.3.3 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 550
15E.4 性能特點(diǎn)與應(yīng)用 550
15E.4.1 失效機(jī)制 550
15E.4.2 性能和壽命 551
15E.4.3 應(yīng)用工程 555
參考文獻(xiàn) 559
15F 氫鎳電池 560
15F.1 一般特性 560
15F.2 化學(xué)原理 560
15F.2.1 一般操作 561
15F.2.2 過充電 561
15F.2.3 反極 561
15F.2.4 自放電 561
15F.3 電池組件和設(shè)計(jì) 561
15F.3.1 電池組件 561
15F.3.2 氫鎳電池結(jié)構(gòu) 563
15F.3.3 氫鎳電池的理論質(zhì)量比能量與體積比能量 566
15F.3.4 氫鎳電池組的設(shè)計(jì) 566
15F.4 應(yīng)用和性能 569
15F.4.1 一般應(yīng)用 569
15F.4.2 一般性能特點(diǎn) 570
15F.4.3 GEO 應(yīng)用性能 573
15F.4.4 LEO 應(yīng)用性能 575
15F.4.5 先進(jìn)電池 575
參考文獻(xiàn) 578
第16章 金屬氧化物正極堿性蓄電池 580
16.0 概述 580
16A 氧化銀電池 581
16A.1 概述 581
16A.2 化學(xué)原理 582
16A.2.1 正極反應(yīng) 582
16A.2.2 總電池反應(yīng) 583
16A.3 電池構(gòu)造和組成 583
16A.3.1 氧化銀正極 583
16A.3.2 負(fù)極 584
16A.3.3 隔膜 585
16A.3.4 電池殼 586
16A.3.5 電解液和其他組件 587
16A.4 性能特征和電池應(yīng)用 588
16A.4.1 性能和設(shè)計(jì)權(quán)衡 588
16A.4.2 鋅-氧化銀電池的放電特性 588
16A.4.3 鎘-氧化銀電池的放電特性 592
16A.4.4 鐵-氧化銀電池的充放電特性 593
16A.4.5 阻抗 595
16A.4.6 荷電保持能力 595
16A.4.7 循環(huán)壽命和濕壽命 596
16A.4.8 充電特性 598
16A.4.9 電池類型和尺寸 599
16A.4.10 需要特別注意的問題和處理方法 601
16A.4.11 應(yīng)用 601
16A.4.12 總結(jié) 605
參考文獻(xiàn) 605
16B 氧化錳正極 607
16B.1 概述 607
16B.2 化學(xué)原理 607
16B.3 電池設(shè)計(jì)和組成 608
16B.4 電池性能和應(yīng)用 609
16B.4.1 首次循環(huán)放電特性 609
16B.4.2 循環(huán)性能 609
16B.4.3 溫度影響 609
16B.4.4 儲(chǔ)存壽命 611
16B.4.5 充電方法 612
16B.4.6 單體電池和電池組型號(hào) 613
16B.4.7 應(yīng)用 614
參考文獻(xiàn) 614
16C 氧化鐵正極 615
16C.1 概述 615
16C.2 電化學(xué)原理 615
16C.3 電池設(shè)計(jì)和組成 615
16C.4 電池性能及應(yīng)用 615
參考文獻(xiàn) 617
第17章 鋰蓄電池 618
17.0 鋰基電池概述 618
17.0.1 簡(jiǎn)介 618
17.0.2 歷史和背景 618
17.0.3 展望 619
17A 鋰離子電池 620
17A.1 概述 620
17A.1.1 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 621
17A.1.2 命名與標(biāo)識(shí) 622
17A.2 化學(xué)原理 623
17A.2.1 嵌入反應(yīng)過程 623
17A.2.2 正極材料 625
17A.2.3 負(fù)極材料 633
17A.2.4 非水溶液電解質(zhì) 644
17A.2.5 電解液添加劑 650
17A.2.6 隔膜材料 651
17A.3 結(jié)構(gòu) 654
17A.3.1 卷繞式鋰離子電池結(jié)構(gòu) 654
17A.3.2 卷繞式方形鋰離子電池結(jié)構(gòu) 656
17A.3.3 疊片式方形鋰離子電池結(jié)構(gòu) 656
17A.3.4 聚合物鋰離子電池結(jié)構(gòu) 657
17A.4 特點(diǎn)與性能 658
17A.4.1 鋰離子電池的特點(diǎn) 659
17A.4.2 商用鋰離子電池的性能 660
17A.5 安全特性 670
17A.5.1 充電電極材料與電解液之間反應(yīng)對(duì)溫度的依賴性 670
17A.5.2 鋰離子電池安全與設(shè)計(jì)的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn) 672
17A.6 結(jié)論與未來發(fā)展趨勢(shì) 675
參考文獻(xiàn) 676
17B 鋰金屬負(fù)極電池 681
17B.1 概述 681
17B.1.1 綜合特性 681
17B.1.2 發(fā)展歷史 681
17B.2 化學(xué)原理 683
17B.2.1 負(fù)極 683
17B.2.2 正極 687
17B.2.3 電解質(zhì) 689
17B.3 電池設(shè)計(jì)和比較 692
17B.3.1 液體電解質(zhì)電池 692
17B.3.2 固體聚合物電解質(zhì)電池 695
17B.3.3 無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)電池 698
17B.3.4 混合電解質(zhì)電池 700
17B.4 應(yīng)用和性能 700
17B.5 結(jié)論 702
參考文獻(xiàn) 702
第四部分C 其他電池和特種電池 708
第18章 金屬-空氣電池 709
18.0 基本特性 709
18.0.1 化學(xué)原理 710
18.0.2 空氣電極 712
參考文獻(xiàn) 712
18A 堿性鋅-空氣電池 713
18A.1 概述 713
18A.2 化學(xué)特性 713
18A.3 電池設(shè)計(jì)和構(gòu)造 714
18A.3.1 紐扣式鋅-空氣原電池 714
18A.3.2 便攜式鋅-空氣原電池 717
18A.3.3 工業(yè)鋅-空氣原電池 717
18A.3.4 混合型鋅-空氣-氧化錳原電池 717
18A.3.5 可充電式鋅-空氣電池 717
18A.3.6 機(jī)械式充電鋅-空氣電池 718
18A.4 性能和應(yīng)用 718
18A.4.1 紐扣式和硬幣形原電池性能 718
18A.4.2 便攜式鋅-空氣電池 729
18A.4.3 工業(yè)鋅-空氣原電池 733
18A.4.4 鋅-空氣/氧化錳混合原電池 733
18A.4.5 鋅-空氣蓄電池 734
18A.4.6 機(jī)械式充電體系（替換負(fù)極） 736
參考文獻(xiàn) 739
18B 水溶液電解質(zhì)體系金屬-空氣電池 740
18B.1 概述 740
18B.1.1 鋁-空氣電池 740
18B.1.2 鎂-空氣電池 740
18B.1.3 鐵-空氣電池 740
18B.2 化學(xué)原理 740
18B.2.1 鋁-空氣電池 740
18B.2.2 鎂-空氣電池 741
18B.2.3 鐵-空氣電池 742
18B.3 設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu) 742
18B.3.1 鋁-空氣電池 742
18B.3.2 鎂-空氣電池 743
18B.3.3 鐵-空氣電池 743
18B.4 性能與應(yīng)用 743
18B.4.1 鋁-空氣電池 743
18B.4.2 鎂-空氣電池 751
18B.4.3 鐵-空氣電池 751
參考文獻(xiàn) 753
18C 鋰金屬負(fù)極體系 754
18C.1 背景 754
18C.2 電化學(xué)原理 754
18C.3 電池設(shè)計(jì)和組成 754
18C.3.1 負(fù)極 754
18C.3.2 電解質(zhì)和隔膜 755
18C.3.3 正極 756
18C.4 應(yīng)用和性能 756
18C.4.1 初步電池測(cè)試 756
18C.4.2 軟包電池測(cè)試 758
18C.4.3 可充電性 759
參考文獻(xiàn) 759
第19章 燃料電池 760
19.1 概述 760
19.1.1 背景與簡(jiǎn)介 760
19.1.2 分類 761
19.2 不同種類燃料電池電化學(xué)特性 762
19.2.1 燃料電池類型 762
19.2.2 電化學(xué)特性 763
19.3 燃料電池設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu) 765
19.3.1 電堆設(shè)計(jì) 765
19.3.2 燃料電池系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 766
19.3.3 燃料供給體系 767
19.4 燃料電池產(chǎn)品、應(yīng)用和性能 771
19.4.1 概述 771
19.4.2 燃料電池使用要求 774
19.4.3 燃料電池系統(tǒng)原型和商品 776
19.4.4 商業(yè)化系統(tǒng)總結(jié) 778
19.4.5 發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)因素 779
參考文獻(xiàn) 782
第20章 電化學(xué)電容器 783
20.1 引言 783
20.1.1 電化學(xué)電容器與電池的比較 783
20.1.2 電化學(xué)電容器的能量?jī)?chǔ)存 785
20.2 化學(xué)反應(yīng) 789
20.3 材料特性和電容器設(shè)計(jì) 789
20.3.1 活性炭電極 789
20.3.2 新型碳材料電極 790
20.3.3 新型復(fù)合材料電極 791
20.3.4 使用鋰化法拉第電極的混合電容器 791
20.3.5 集流體材料 791
20.3.6 電解質(zhì) 792
20.4 電容器性能特征 793
20.4.1 小型碳-碳電容器 793
20.4.2 大型碳-碳電容器 793
20.4.3 采用新型材料的單體電容器性能 794
20.4.4 電化學(xué)電容器模型 795
20.4.5 電化學(xué)電容器設(shè)計(jì)分析 798
20.4.6 電化學(xué)電容器測(cè)試 800
20.4.7 電容器和電池的成本及系統(tǒng) 809
參考文獻(xiàn) 814
第21章 熱電池 818
21.1 概述 818
21.2 熱電池電化學(xué)體系 819
21.2.1 鋰-二硫化鐵體系 820
21.2.2 鋰-二硫化鈷體系 821
21.2.3 鈣-鉻酸鈣體系 821
21.3 體系設(shè)計(jì)與構(gòu)建 822
21.3.1 電池組成 823
21.3.2 單體電池結(jié)構(gòu) 824
21.3.3 電池設(shè)計(jì) 827
21.4 性能特點(diǎn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)格 830
21.4.1 激活時(shí)間 830
21.4.2 電壓調(diào)節(jié) 830
21.4.3 激活壽命 830
21.4.4 接合系統(tǒng)注意事項(xiàng) 831
21.4.5 熱電池檢測(cè)和監(jiān)測(cè) 831
21.4.6 熱電池的新發(fā)展 832
參考文獻(xiàn) 833
第22章 新興技術(shù) 834
22.1 概述 834
22.2 各部分主題 834
22.3 警示性建議 834
22A 混合電解質(zhì) 836
22A.1 概述 836
22A.2 固態(tài)和混合正極 836
22A.3 鋰金屬負(fù)極的多層界面 837
22A.4 用于固態(tài)電解質(zhì)隔膜的陶瓷聚合物復(fù)合材料 838
22A.5 展望 839
參考文獻(xiàn) 840
22B 氧化還原液流電池 843
22B.1 概述 843
22B.1.1 簡(jiǎn)介和背景 843
22B.1.2 特性和優(yōu)點(diǎn) 844
22B.2 氧化還原液流電池的類型 844
22B.2.1 鐵-鉻液流電池 844
22B.2.2 全釩液流電池 845
22B.2.3 釩-溴液流電池 846
22B.3 氧化還原液流電池候選體系 847
22B.3.1 過去的工作 847
22B.3.2 未來的工作 847
參考文獻(xiàn) 848
22C 固態(tài)電解質(zhì)（陶瓷、玻璃、聚合物） 849
22C.1 引言 849
22C.1.1 優(yōu)勢(shì) 849
22C.1.2 挑戰(zhàn) 849
22C.1.3 技術(shù)方案 850
22C.2 固態(tài)離子在剛性晶體和玻璃態(tài)固體中的傳輸機(jī)制 850
22C.3 鋰離子固態(tài)電解質(zhì)陶瓷和硬質(zhì)玻璃 852
22C.3.1 類LISICON 固態(tài)電解質(zhì) 853
22C.3.2 硫銀鍺礦結(jié)構(gòu)固態(tài)電解質(zhì) 853
22C.3.3 石榴石型結(jié)構(gòu)固態(tài)電解質(zhì) 853
22C.3.4 其他結(jié)晶或玻璃態(tài)固態(tài)電解質(zhì)材料 855
22C.4 鋰離子固態(tài)電解質(zhì)聚合物材料 855
22C.5 商業(yè)化和工程解決方案 856
22C.5.1 復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)材料 856
22C.5.2 界面問題 856
22C.5.3 固態(tài)電解質(zhì)材料合成過程 857
參考文獻(xiàn) 857
第五部分 電池應(yīng)用 859
第23章 消費(fèi)電子產(chǎn)品的電池選擇 860
23.1 概述 860
23.1.1 典型的便攜式應(yīng)用 861
23.2 原電池 862
23.2.1 原電池性能的對(duì)比 863
23.3 蓄電池 864
23.3.1 蓄電池性能的對(duì)比 865
23.4 電池選擇的性能標(biāo)準(zhǔn) 867
23.4.1 原電池和蓄電池的對(duì)比 867
23.4.2 電壓 867
23.4.3 物理尺寸 867
23.4.4 容量 869
23.4.5 負(fù)載電流和負(fù)載曲線 870
23.4.6 溫度要求 870
23.4.7 擱置壽命 871
23.4.8 充電 871
23.5 安全與監(jiān)管問題 873
23.6 經(jīng)濟(jì)/生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 873
23.7 總體選擇標(biāo)準(zhǔn) 875
23.7.1 減少可能的選項(xiàng) 875
23.7.2 性能標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)衡 876
23.8 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避標(biāo)準(zhǔn) 877
參考文獻(xiàn) 878
第24章 個(gè)人動(dòng)力設(shè)備 879
24.0 概述 879
24A 電動(dòng)工具 880
24A.1 引言 880
24A.2 動(dòng)力電池設(shè)計(jì) 881
24A.3 包裝、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安全 882
24A.3.1 包裝 882
24A.3.2 工具 882
24A.3.3 充電器 882
24A.4 應(yīng)用 882
24A.4.1 鉆孔和緊固工具 883
24A.4.2 切割和磨削工具 884
24A.4.3 園藝設(shè)備 885
24A.4.4 吸塵器 885
24B 可充電手電筒 886
24B.1 引言 886
24B.2 Gates 能源產(chǎn)品公司西爾斯可充電手電筒 887
24B.3 總結(jié) 888
參考文獻(xiàn) 889
第25章 先進(jìn)電池系統(tǒng) 890
25.0 概述 890
25A 輕型電動(dòng)車（駕駛技術(shù)浪潮） 891
25A.1 引言：可以供人騎行的電動(dòng)車 891
25A.2 輕型電動(dòng)車：區(qū)別與聯(lián)系 892
25A.3 騎行的要求：功率、能量和效率 894
25A.3.1 非流線體 895
25A.3.2 峰值和谷值 896
25A.3.3 實(shí)際騎行測(cè)試 896
25A.3.4 續(xù)航里程 897
25A.3.5 快速、簡(jiǎn)便地支付： 按需求靈活出行 898
25A.4 它讓車輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來 900
25A.4.1 良性循環(huán) 900
25A.4.2 沒有兩塊電池是完全相同的 901
25A.5 戴上頭盔： 輕型電動(dòng)車電池管理和安全 902
25A.5.1 電池故障和蔓延 903
25A.5.2 肘部擦傷、膝蓋劃傷 903
25A.5.3 車庫(kù)安全 904
25A.5.4 高電壓 904
25A.5.5 電池管理系統(tǒng) 904
25A.6 騎入未來 905
參考文獻(xiàn) 905
25B 航空航天電池應(yīng)用 907
25B.1 簡(jiǎn)介 907
25B.2 軍用飛機(jī)電池 908
25B.2.1 第一款軍用飛機(jī)鉛酸電池：F/A-18A 908
25B.2.2 全電動(dòng)軍用飛機(jī) 908
25B.3 深空任務(wù)（木星的伽利略號(hào)宇宙飛船探測(cè)器） 909
25B.4 陸地衛(wèi)星應(yīng)用： LEO 和GEO 911
25B.4.1 概述 911
25B.4.2 GEO 電池 911
25B.4.3 LEO 電池 911
25B.4.4 GEO 性能數(shù)據(jù) 911
25B.4.5 LEO 性能數(shù)據(jù) 913
25B.5 總結(jié) 913
參考文獻(xiàn) 913
第26章 電驅(qū)動(dòng)交通工具 914
26.0 概述 914
26.0.1 電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車 914
26.0.2 牽引和動(dòng)力汽車 915
26.0.3 電動(dòng)飛機(jī) 915
26.0.4 總結(jié) 915
26A 電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車用電池 916
26A.0 引言 916
26A.0.1 概述 916
26A.0.2 電動(dòng)汽車的發(fā)展史 916
26A.0.3 混合動(dòng)力汽車的發(fā)展史 920
26A.1 電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車工程 922
26A.1.1 車輛推進(jìn)基礎(chǔ) 922
26A.1.2 混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 925
26A.1.3 電動(dòng)車輛的特點(diǎn) 925
26A.1.4 電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車的種類 926
26A.1.5 電池組系統(tǒng) 927
26A.1.6 電子控制 928
26A.1.7 熱管理 928
26A.1.8 車輛集成 929
26A.1.9 電池組安全要求 930
26A.1.10 電池標(biāo)準(zhǔn)化 930
26A.2 插電式電動(dòng)汽車 931
26A.2.1 PEV 應(yīng)用：電池電動(dòng)汽車 931
26A.2.2 插電式混合動(dòng)力汽車的應(yīng)用 933
26A.2.3 PEV 電池 936
26A.3 混合動(dòng)力汽車 941
26A.3.1 啟停式混合動(dòng)力汽車 941
26A.3.2 HEV 應(yīng)用： 助力式混合動(dòng)力汽車 943
26A.3.3 HEV 應(yīng)用： 重型混合動(dòng)力汽車 945
26A.3.4 HEV 應(yīng)用： 輕型混合動(dòng)力汽車 946
26A.3.5 HEV 電池性能需求比較 947
26A.3.6 混合動(dòng)力汽車電池 948
26A.4 電池技術(shù)的未來趨勢(shì) 951
參考文獻(xiàn) 952
26B 牽引和動(dòng)力車輛 955
26B.0 概述 955
26B.1 用于動(dòng)力車輛的電池選擇 956
26B.1.1 應(yīng)用Ⅰ：可更換電池 956
26B.1.2 應(yīng)用Ⅱ：不必更換/隨時(shí)充電 957
26B.1.3 應(yīng)用Ⅲ：快速充電 957
26B.1.4 各種操作模式的比較 958
26B.2 動(dòng)力應(yīng)用的新型電池技術(shù) 959
26B.2.1 薄板純鉛酸電池模塊和2V 純鉛酸電池 959
26B.2.2 燃料電池 960
26B.2.3 鋰離子電池 960
26B.3 總結(jié) 961
26C 電動(dòng)飛機(jī) 962
26C.0 概述 962
26C.1 技術(shù)方法 963
26C.2 申請(qǐng)要求 963
26C.3 應(yīng)用工程展望 964
參考文獻(xiàn) 965
第27章 固定儲(chǔ)能用電池 966
27.0 電網(wǎng)概述 966
27.1 電網(wǎng)中的儲(chǔ)能 968
27.2 用于電網(wǎng)的電池儲(chǔ)能技術(shù)類型 971
27.2.1 鋰離子電池 972
27.2.2 先進(jìn)鉛酸電池 972
27.2.3 氧化還原液流電池 974
27.2.4 鈉硫電池 975
27.2.5 其他電池技術(shù) 976
27.3 電網(wǎng)儲(chǔ)能電池在電力基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用 977
27.3.1 儲(chǔ)能在輸電系統(tǒng)中的作用 977
27.3.2 用于可再生能源并網(wǎng)和穩(wěn)定化的儲(chǔ)能 982
27.3.3 微電網(wǎng) 983
27.4 儲(chǔ)能集成及發(fā)展 985
27.5 電網(wǎng)電池儲(chǔ)能的系統(tǒng)工程 985
27.5.1 電池和電池管理系統(tǒng) 986
27.5.2 電力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 987
27.5.3 電廠輔助系統(tǒng) 989
27.5.4 能源管理系統(tǒng) 990
27.6 設(shè)計(jì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng) 990
27.7 安裝 992
27.8 公用事業(yè)互聯(lián) 992
27.9 系統(tǒng)調(diào)試 994
27.10 大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性和可靠性 994
27.11 未來電網(wǎng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng) 996
參考文獻(xiàn) 997
第28章 可植入醫(yī)用電池 1001
28.1 可植入醫(yī)用電池的應(yīng)用及要求 1001
28.1.1 可植入醫(yī)用電池 1001
28.1.2 外部供電醫(yī)療設(shè)備電池 1006
28.2 植入式醫(yī)療設(shè)備電池的安全性和可靠性問題 1006
28.2.1 安全標(biāo)準(zhǔn) 1007
28.2.2 可靠性系統(tǒng) 1008
28.2.3 設(shè)計(jì)驗(yàn)證和確認(rèn) 1008
28.3 植入式生物醫(yī)療設(shè)備電池特點(diǎn) 1009
28.3.1 輸出功率 1009
28.3.2 電池化學(xué)體系 1010
參考文獻(xiàn) 1016
第29章 儲(chǔ)備電池 1019
29.0 引言 1019
29.1 典型儲(chǔ)備電池概述 1019
29.1.1 水激活儲(chǔ)備電池 1019
29.1.2 非水系室溫鋰儲(chǔ)備電池 1021
29.1.3 自旋儲(chǔ)備電池 1022
29.1.4 熱儲(chǔ)備電池 1023
29.2 儲(chǔ)備電池系統(tǒng)/類型 1023
29.2.1 水激活電池 1023
29.2.2 鋰儲(chǔ)備電池 1024
29.2.3 自旋儲(chǔ)備電池 1025
29.3 水激活電池的構(gòu)造和性能 1028
29.3.1 鎂負(fù)極電池 1028
29.3.2 鋅-氧化銀電池 1040
29.3.3 鋁-氧化銀電池 1047
29.4 室溫鋰儲(chǔ)備電池 1052
29.4.1 結(jié)構(gòu) 1052
29.4.2 鋰儲(chǔ)備電池的類型 1052
29.4.3 性能與特點(diǎn) 1058
29.5 自旋儲(chǔ)備電池設(shè)計(jì) 1062
29.5.1 比能量和比功率 1062
29.5.2 工作溫度范圍 1062
29.5.3 電壓調(diào)節(jié) 1062
29.5.4 擱置壽命 1063
29.5.5 線加速度和角加速度限制 1063
29.5.6 激活時(shí)間 1063
29.6 各種類型儲(chǔ)備電池的總結(jié)與應(yīng)用示例 1064
29.6.1 水激活電池應(yīng)用 1064
29.6.2 自旋儲(chǔ)備電池系統(tǒng) 1068
參考文獻(xiàn) 1070
第六部分 電池工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施 1072
第30章 單體電池和電池組制造概述 1073
30.1 引言 1073
30.2 整體工藝 1073
30.3 電池制造步驟 1073
30.3.1 電極漿料的混合 1073
30.3.2 電解質(zhì)和其他 1074
30.3.3 電極 1075
30.3.4 電池組裝 1077
30.3.5 完成電池制造 1081
30.4 總結(jié) 1082
第31章 電池充電器、控制和安全電子設(shè)備 1083
31.0 引言 1083
31.1 電池組和充電器的要求 1083
31.1.1 充電和放電控制 1083
31.1.2 電池均衡 1084
31.1.3 通信 1084
31.1.4 診斷信息 1085
31.1.5 荷電狀態(tài)監(jiān)測(cè) 1086
31.1.6 原電池的特殊安全要求 1086
31.2 電池電子設(shè)計(jì)方法 1086
31.2.1 電池組電子架構(gòu) 1087
31.2.2 監(jiān)控和測(cè)量 1087
31.2.3 安全裝置 1089
31.2.4 單體電池均衡 1089
31.2.5 電量計(jì)量 1089
31.3 微控制器硬件和軟件注意事項(xiàng) 1090
31.3.1 SMBus 的實(shí)現(xiàn) 1090
31.3.2 充電器的特定要求 1091
31.3.3 充電器部署 1091
31.3.4 充電器電子設(shè)備 1092
31.3.5 充電器故障和故障安全問題 1092
31.4 電子設(shè)計(jì)的主要考慮因素 1093
31.4.1 策略 1093
31.4.2 總結(jié) 1093
參考文獻(xiàn) 1093
第32章 電池行業(yè)中的輔助服務(wù) 1094
32.0 概述 1094
參考文獻(xiàn) 1094
32A 先進(jìn)電池行業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略 1095
32A.0 引言 1095
32A.1 概述 1095
32A.2 專利戰(zhàn)略趨勢(shì) 1096
32A.3 專利訴訟 1097
32A.4 知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略 1098
32A.5 總結(jié) 1099
32B 故障分析： 電池質(zhì)量、設(shè)計(jì)評(píng)估及發(fā)生故障根本原因分析 1100
32B.1 引言： 電池市場(chǎng)趨勢(shì)和現(xiàn)場(chǎng)故障風(fēng)險(xiǎn) 1100
32B.2 電池故障 1101
32B.3 電池故障的表征與根本原因分析技術(shù) 1102
32B.3.1 計(jì)算機(jī)斷層掃描 1102
32B.3.2 電池拆解 1103
32B.4 樣品制備和表征技術(shù) 1104
32B.4.1 肉眼檢查 1105
32B.4.2 掃描電子顯微鏡與能量色散X 射線譜 1105
32B.4.3 橫截面分析 1105
32B.4.4 X 射線熒光光譜法 1105
32B.4.5 傅里葉變換紅外光譜 1106
32B.4.6 粒徑測(cè)量技術(shù) 1106
32B.5 根本原因分析技術(shù)的應(yīng)用 1107
32B.5.1 實(shí)例研究：假冒電池 1107
32B.5.2 實(shí)例研究： 鋰離子電池質(zhì)量評(píng)估 1108
32B.5.3 實(shí)例研究： 供應(yīng)商設(shè)計(jì)比較評(píng)估 1109
32B.5.4 實(shí)例研究： 鋰離子電池深度放電后的膨脹 1111
32B.5.5 實(shí)例研究： 電池泄漏和電池封裝設(shè)計(jì) 1111
32B.5.6 實(shí)例研究： 電池保護(hù)電路故障 1113
32B.6 總結(jié) 1114
參考文獻(xiàn) 1115
32C 電池測(cè)試設(shè)備 1116
32C.0 概述 1116
32C.1 測(cè)試設(shè)備硬件 1116
32C.2 測(cè)試設(shè)備軟件 1117
32C.3 測(cè)試設(shè)備選擇指南 1119
32D 電池安全及性能測(cè)試 1120
32D.0 概述 1120
32D.1 安全性測(cè)試 1120
32D.1.1 標(biāo)準(zhǔn) 1120
32D.1.2 法規(guī) 1120
32D.2 性能測(cè)試 1121
32D.3 總結(jié) 1122
32E 商業(yè)與融資策略 1123
32E.1 引言 1123
32E.2 實(shí)施新型電池技術(shù)的商業(yè)模式 1123
32E.3 最近研究 1125
32E.4 總結(jié) 1125
參考文獻(xiàn) 1125
32F 案例研究： 電池如何實(shí)現(xiàn)第三次能源革命的商業(yè)計(jì)劃與戰(zhàn)略分析 1126
32F.0 概述 1126
32F.1 能源革命的歷史 1126
32F.2 當(dāng)前能源趨勢(shì)： 第三次能源革命的曙光？ 1127
32F.3 從趨勢(shì)到革命：電池技術(shù)創(chuàng)新 1127
32F.4 第三次偉大能源革命： 時(shí)機(jī)和影響 1129
參考文獻(xiàn) 1129
附錄 1131
附錄A 術(shù)語(yǔ)定義（英漢對(duì)照） 1131
附錄B 標(biāo)準(zhǔn)還原電位 1141
附錄C 電池材料的電化學(xué)當(dāng)量 1142
附錄D 標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)和常數(shù) 1144
附錄E 換算系數(shù) 1148
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