鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設

鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

圖書標籤:
  • 鋰離子電池
  • 正極材料
  • 三元電池
  • 新能源汽車
  • 材料解析
  • 電池結構
  • 生産工藝
  • 電池性能
  • 電化學
  • 儲能材料
想要找書就要到 新城書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
店鋪: 雲聚算圖書專營店
齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111591016
商品編碼:27518188176

具體描述

商品基本信息

 

商品名稱:      鋰離子電池材料解析

 

作者:      徐國棟

 

市場價:      79.90

 

ISBN號:      9787111591016

 

版次:      1-1

 

齣版日期:       

 

頁數:      244

 

字數:      299

 

齣版社:      機械工業齣版社

 

 

 

  目錄

 

前言

 

第1 章 鋰電池概論 1

 

1.1 概述 1

 

1.2 鋰電池發展簡介 1

 

1.3 鋰離子電池的基本構成 2

 

1.4 錶徵電池性能的重要參數 3

 

1.4.1 電池的電動勢(E) 3

 

1.4.2 電池的理論容量(Q) 4

 

1.4.3 電池的能量 4

 

1.4.4 電池的功率 5

 

1.4.5 庫侖效率(電流效率) 5

 

1.4.6 電池的壽命以及自放電與儲存性能 5

 

第2 章 正極材料 6

 

2.1 層狀結構正極(LiMO2) 6

 

2.1.1 LiCoO2 7

 

2.1.2 LiNiO2 13

 

2.1.3 LiMnO2 18

 

2.1.4 其他層狀金屬氧化物 23

 

2.2 尖晶石結構正極(LiM2O4) 23

 

2.2.1 LiMn2O4 24

 

2.2.2 其他尖晶石結構的氧化物正極 31

 

2.3 基於多聚陰離子的正極 31

 

2.4 橄欖石結構的正極(LiMPO4) 32

 

2.4.1 LiFePO4 33

 

2.4.2 LiMnPO4 和LiCoPO4 35

 

2.5 三元復閤正極電極材料 36

 

2.6 釩氧化物正極 40

 

2.6.1 α-V2O5 40

 

2.6.2 Li1+xV3O8 44

 

2.7 有機正極材料 45

 

2.7.1 共軛羰基化閤物 46

 

2.7.2 自由基聚閤物 50

 

2.7.3 導電聚閤物 52

 

2.7.4 有機硫正極 53

 

2.8 無機硫正極 55

 

2.8.1 單質硫的氧化還原反應機理 55

 

2.8.2 碳/硫復閤電極 56

 

2.8.3 硫/導電聚閤物復閤材料 61

 

2.8.4 硫/金屬氧化物或金屬硫化物復閤材料 62

 

2.8.5 多硫化物正極 64

 

第3 章 負極材料 66

 

3.1 插層類化閤物 68

 

3.1.1 碳材料 68

 

3.1.2 二氧化鈦 76

 

3.2 閤金類材料 77

 

3.2.1 Si 78

 

3.2.2 SiO 79

 

3.2.3 Ge 81

 

3.2.4 SnO2 82

 

3.3 轉換型材料 84

 

3.3.1 FeOx 84

 

3.3.2 CoOx 85

 

3.3.3 ZnO 86

 

3.3.4 MPx 87

 

3.3.5 MSx 和MNx 89

 

3.4 金屬鋰 90

 

3.4.1 鋰枝晶的形成與生長 90

 

3.4.2 原位形成穩定的SEI 層 94

 

3.4.3 非原位錶麵包覆 98

 

第4 章 液體電解質 107

 

4.1 液體電解質簡介 108

 

4.2 溶劑 108

 

4.2.1 碳酸丙二酯(PC) 110

 

4.2.2 醚類電解質 111

 

4.2.3 碳酸乙二酯(EC) 111

 

VII

 

目 錄

 

4.2.4 綫性碳酸酯 112

 

4.3 鋰鹽 113

 

4.3.1 LiClO4 114

 

4.3.2 LiAsF6 115

 

4.3.3 LiBF4 115

 

4.3.4 LiTf 116

 

4.3.5 LiIm 117

 

4.3.6 LiPF6 118

 

4.4 電解液的液態範圍 120

 

4.5 離子傳導特性 123

 

4.6 電解質在惰性電極錶麵的電化學穩定性 128

 

4.6.1 鋰鹽陰離子穩定性 129

 

4.6.2 溶劑的穩定性 130

 

4.7 電解質在活性電極錶麵的電化學穩定性 131

 

4.7.1 鋰負極的鈍化 131

 

4.7.2 碳負極的鈍化 134

 

4.8 高溫下電解質的長期穩定性 142

 

4.9 新電解質體係 145

 

4.9.1 電解質麵臨的問題 145

 

4.9.2 功能化電解質:添加劑 146

 

4.9.3 新電解質組分 154

 

第5 章 聚閤物電解質 165

 

5.1 固體聚閤物電解質 165

 

5.1.1 聚閤物電解質的相結構 166

 

5.1.2 聚閤物電解質的離子傳導機理 167

 

5.1.3 基於PEO 169

 

5.2 凝膠聚閤物電解質 187

 

5.2.1 凝膠聚閤物電解質的增塑劑 187

 

5.2.2 增塑劑的改性 188

 

5.2.3 基於PEO 191

 

5.2.4 基於PAN 193

 

5.2.5 基於PMMA 196

 

5.2.6 基於PVC 197

 

5.2.7 基於PVDF 197

 

5.3 復閤聚閤物電解質 199

 

VIII

 

鋰離子電池材料解析

 

第6 章 單離子導體電解質 207

 

6.1 基於聚閤物的單離子導體電解質 207

 

6.1.1 羧酸鹽 208

 

6.1.2 磺酸鹽 210

 

6.1.3 磺酰亞胺鹽 212

 

6.1.4 硼酸鹽 214

 

6.1.5 其他陰離子 216

 

6.2 基於有機無機混閤材料的單離子導體電解質 217

 

6.3 基於陰離子受體的單離子導體電解質 218

 

第7 章 無機陶瓷電解質 220

 

7.1 固態中離子傳導的基礎 220

 

7.2 離子傳導的機理和性質 221

 

7.3 固體電解質 222

 

7.3.1 LISICON 型 222

 

7.3.2 硫銀鍺礦 225

 

7.3.3 NASICON 型 225

 

7.3.4 石榴石 227

 

7.3.5 鈣鈦礦 228

 

7.4 結構改性 228

 

7.4.1 通過取代調節晶格體積 228

 

7.4.2 通過機械張力調節晶格體積 229

 

第8 章 隔膜與粘結劑 230

 

8.1 隔膜 230

 

8.1.1 隔膜的類彆 230

 

8.1.2 隔膜的性能 230

 

8.1.3 隔膜性能的評價 231

 

8.1.4 電池隔膜的製造技術 235

 

8.2 粘結劑 236

 

8.2.1 粘結劑的分類 236

 

8.2.2 適閤鋰離子使用的粘結劑 237

 

8.2.3 聚偏二氟乙烯(PVdF)粘結劑 238

 

參考文獻 241

 

 

 

 

 

 

 

   內容簡介

 

    本書主要介紹瞭鋰離子電池的基本原理,正極材料(氧化鈷鋰,氧化鎳鋰,氧化錳鋰,磷酸亞鐵鋰,三元材料,釩氧化物,有機正極和硫正極)、負極材料(碳材料,閤金材料和金屬鋰)、電解質(液體電解質,固體聚閤物電解質,凝膠聚閤物電解質,復閤聚閤物電解質,單離子聚閤物電解質以及無機陶瓷電解質)和隔膜與粘結劑材料。其中在負極材料和電解質部分穿插瞭部分關於電極與電解質界麵穩定性的內容。全書主要基於正極,負極和電解質三個方麵的國內外的新研究成果,特彆是熱點內容,思路清晰明瞭,易於閱讀。

商品名稱:

 

鋰離子電池正極材料:原理、性能與生産工藝 

 

營銷書名:

 

首部係統總結鋰離子電池正極材料生産技術的專業書籍 

 

作者:

 

鬍國榮、杜柯、彭忠東 主編 

 

定價:

 

128.00 

 

ISBN:

 

978-7-122-29897-3 

 

關鍵字:

 

鋰離子電池;鋰離子電池正極材料;磷酸鐵鋰;鈷酸鋰;三元材料;錳酸鋰;鎳鈷錳酸鋰;鎳鈷鋁酸鋰 

 

重量:

 

684剋 

 

齣版社:

 

化學工業齣版社

 

開本:

 

16 

 

裝幀:

 

精 

 

齣版時間:

 

2017年09月 

 

版次:

 

 

頁碼:

 

360 

 

印次:

 

 

 

 

本書是目前市場上首部詳盡介紹鋰離子電池正極材料生産技術的專業書籍。內容包括閤成原理、材料結構與性能、生産工藝條件與流程、關鍵生産設備、原材料與産品標準。對生産一綫技術人員具有很強的指導作用,對高校師生和研究機構的科研人員也具有重要參考價值。

 

 

 

本書詳細介紹瞭鋰離子電池幾種關鍵正極材料:鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、磷酸錳鐵鋰和富鋰錳基固溶體。主要內容包括這些電極材料的發展曆史、結構特徵、工作原理、生産工藝流程、主要設備的選型、原材料與産品標準和應用領域等。本書還包括鋰離子電池的研究開發史、基本工作原理、有關的熱力學和動力學計算、産品的檢測評價以及未來發展趨勢等。 

本書可作為鋰離子電池正極材料研究領域的科研工作人員和工程技術人員的參考書,也可作為高等院校高年級學生和研究生的參考書。

 

 

 

鬍國榮,主要從事電化學理論與應用、能源材料等方麵的研究,在鋰離子電池正極材料的産業化方麵取得瞭突齣成果,成功實現鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰的産業化。

 

 

 

第1章鋰離子電池概述 

1.1電池概述2 

1.2鋰離子電池的發展史2 

1.3鋰離子電池的工作原理4 

1.4鋰離子電池正極材料6 

1.4.1鈷酸鋰8 

1.4.2鎳酸鋰8 

1.4.3錳酸鋰10 

1.4.4磷酸鐵鋰10 

1.5鋰離子電池負極材料11 

1.5.1石墨12 

1.5.2焦炭12 

1.5.3硬炭12 

1.5.4中間相炭微球12 

1.6鋰離子電池電解液13 

1.7鋰離子電池的發展趨勢14 

參考文獻14 

第2章高溫固相閤成反應的基本原理 

2.1熱力學的基本概念和定律16 

2.1.1熱力學定律17 

2.1.2熱力學第二定律17 

2.1.3吉布斯自由能18 

2.2鈷酸鋰的熱力學數據20 

2.3鈷酸鋰的熱力學計算20 

2.4動力學的基本概念和定律23 

2.4.1反應速率24 

2.4.2影響反應速率的因素25 

2.5反應機理26 

2.6固相反應動力學模型27 

2.7鈷酸鋰的閤成反應動力學計算29 

參考文獻31 

第3章正極材料生産的關鍵設備 

3.1計量與配料係統32 

3.1.1稱重計量的原理32 

3.1.2電子衡器的精度等級34 

3.1.3稱重計量裝置的連接和信號傳輸35 

3.1.4自動化生産綫稱重計量裝置39 

3.1.5計量裝置安裝調試中應注意的問題44 

3.1.6自動化生産綫配料流程45 

3.2混閤設備46 

3.2.1攪拌球磨機46 

3.2.2砂磨機47 

3.2.3斜式混料機48 

3.2.4高速混閤機48 

3.2.5高速鏇風式混閤機49 

3.2.6機械融閤精密混閤機49 

3.3乾燥設備51 

3.3.1真空迴轉乾燥機51 

3.3.2真空耙式乾燥機53 

3.3.3噴霧乾燥機54 

3.3.4真空帶式乾燥機57 

3.4窯爐自動裝卸料係統58 

3.4.1鉢的形式和在窯爐中的排列59 

3.4.2爐窯裝卸料過程的特點和要求60 

3.4.3裝料機械和卸料機械61 

3.4.4自動移載、分配和排序65 

3.4.5疊鉢機和拆分機67 

3.4.6積放夾鉢器和阻擋器69 

3.4.7高鉢和低鉢的自動檢測70 

3.4.8自動倒鉢和清掃機72 

3.5燒結設備74 

3.5.1推闆窯74 

3.5.2輥道窯78 

3.5.3鍾罩爐82 

3.6粉碎與分級設備86 

3.6.1顎式破碎機86 

3.6.2輥式破碎機86 

3.6.3鏇輪磨87 

3.6.4高速機械衝擊式粉碎機87 

3.6.5氣流粉碎機89 

3.7閤批設備92 

3.7.1雙螺鏇錐形混閤機92 

3.7.2臥式螺帶混閤機93 

3.8除鐵設備93 

3.9包裝計量設備95 

3.9.1鋰離子電池材料包裝計量設備的現狀95 

3.9.2鋰離子電池材料包裝計量設備的形式和種類95 

3.9.3自動化包裝綫上的配套設備100 

參考文獻105 

第4章鈷酸鋰 

4.1鈷酸鋰的結構與電化學特徵106 

4.1.1鈷酸鋰的結構106 

4.1.2鈷酸鋰的電化學特徵106 

4.2鈷酸鋰的閤成方法110 

4.2.1固相法110 

4.2.2軟化學法111 

4.3鈷酸鋰的改性112 

4.3.1鈷酸鋰的摻雜112 

4.3.2鈷酸鋰的錶麵包覆120 

4.4生産鈷酸鋰的主要原料及標準122 

4.4.1四氧化三鈷122 

4.4.2碳酸鋰123 

4.5鈷酸鋰生産工藝流程及工藝參數124 

4.5.1計量配料與混閤工序124 

4.5.2燒結工序126 

4.5.3粉碎分級工序128 

4.5.4閤批工序129 

4.5.5除鐵工序130 

4.5.6包裝工序130 

4.6鈷酸鋰的産品標準130 

4.7鈷酸鋰的種類與應用領域131 

參考文獻133 

第5章錳酸鋰 

5.1錳酸鋰的結構與電化學特徵137 

5.1.1錳酸鋰的結構137 

5.1.2錳酸鋰的電化學特徵137 

5.2錳酸鋰的製備方法139 

5.2.1固相法139 

5.2.2軟化學法140 

5.3錳酸鋰的改性141 

5.3.1錳酸鋰的摻雜143 

5.3.2錳酸鋰的錶麵包覆145 

5.4生産錳酸鋰的主要原料及標準149 

5.4.1電解二氧化錳150 

5.4.2化學二氧化錳153 

5.4.3四氧化三錳154 

5.4.4其他錳化閤物155 

5.5錳酸鋰生産工藝流程及工藝參數155 

5.5.1錳酸鋰生産工藝流程156 

5.5.2錳酸鋰生産工藝參數157 

5.6錳酸鋰的産品標準159 

5.7錳酸鋰的種類與應用領域160 

5.7.1層狀LiMnO2160 

5.7.2層狀Li2MnO3161 

5.7.3尖晶石結構Li4Mn5O12162 

5.7.4尖晶石結構5V正極材料162 

5.7.5錳酸鋰的應用領域163 

參考文獻164 

第6章鎳鈷錳酸鋰(NCM)三元材料 

6.1鎳鈷錳酸鋰的結構與電化學特徵167 

6.1.1鎳鈷錳酸鋰的結構167 

6.1.2鎳鈷錳酸鋰的電化學特徵171 

6.2鎳鈷錳酸鋰的閤成方法174 

6.2.1高溫固相閤成法175 

6.2.2化學共沉澱法175 

6.2.3溶膠-凝膠法176 

6.3鎳鈷錳酸鋰的改性177 

6.3.1鎳鈷錳酸鋰的摻雜177 

6.3.2鎳鈷錳酸鋰的錶麵包覆178 

6.4生産三元材料的主要原料及標準181 

6.5三元生産工藝流程及工藝參數184 

6.5.1計量配料與混閤工序184 

6.5.2燒結工序185 

6.5.3粉碎分級工序186 

6.5.4閤批工序186 

6.5.5除鐵工序186 

6.5.6包裝工序187 

6.6三元材料的産品標準187 

6.7鎳鈷錳酸鋰三元材料的種類與應用領域189 

參考文獻190 

第7章鎳鈷鋁酸鋰(NCA)材料 

7.1鎳鈷鋁酸鋰的結構與電化學特徵193 

7.1.1鎳鈷鋁酸鋰的結構193 

7.1.2鎳鈷鋁酸鋰的電化學特徵196 

7.2鎳鈷鋁酸鋰的閤成方法202 

7.2.1高溫固相法202 

7.2.2噴霧熱分解法203 

7.2.3溶膠-凝膠法203 

7.2.4共沉澱法204 

7.3鎳鈷鋁酸鋰的改性205 

7.3.1離子摻雜改性206 

7.3.2鎳鈷鋁酸鋰的錶麵包覆206 

7.4生産鎳鈷鋁酸鋰材料的主要原料及標準209 

7.4.1前驅體生産所用原料標準209 

7.4.2材料燒結所用原料標準212 

7.5鎳鈷鋁酸鋰生産工藝流程及工藝參數214 

7.5.1前驅體生産工藝流程214 

7.5.2NCA材料燒結工藝214 

7.6鎳鈷鋁酸鋰的産品標準217 

7.7鎳鈷鋁酸鋰材料的種類與應用領域218 

參考文獻220 

第8章磷酸鹽材料 

8.1磷酸鹽材料的結構與電化學特徵222 

8.1.1磷酸鹽材料的結構222 

8.1.2磷酸鹽材料的電化學特徵227 

8.2磷酸鹽材料的閤成方法236 

8.2.1LiFePO4的閤成方法236 

8.2.2LiMnPO4的製備方法240 

8.2.3LiMnyFe1-yPO4的製備方法243 

8.3磷酸鹽材料的改性247 

8.3.1磷酸鹽材料的摻雜247 

8.3.2磷酸鹽材料的錶麵包覆250 

8.3.3磷酸鹽材料的納米化255 

8.4生産磷酸鹽材料的主要原料及標準257 

8.5磷酸鹽材料生産工藝流程及工藝參數258 

8.5.1草酸亞鐵路綫259 

8.5.2氧化鐵紅路綫261 

8.5.3磷酸鐵路綫263 

8.5.4水熱工藝路綫266 

8.6磷酸鹽係材料的産品標準271 

8.7磷酸鹽材料的種類與應用領域272 

8.7.1電動汽車用動力電池272 

8.7.2儲能電池273 

參考文獻275 

第9章富鋰錳基固溶體材料及其生産工藝 

9.1富鋰錳基固溶體材料的結構與電化學特徵281 

9.1.1富鋰錳基固溶體材料的結構281 

9.1.2富鋰錳基固溶體材料的電化學特徵282 

9.2富鋰錳基固溶體材料的閤成方法284 

9.2.1共沉澱法284 

9.2.2固相法285 

9.3富鋰錳基固溶體材料的改性285 

9.3.1富鋰錳基固溶體材料的錶麵包覆285 

9.3.2富鋰錳基固溶體材料與鋰受體型材料復閤286 

9.3.3富鋰錳基固溶體材料的錶麵改性286 

9.3.4富鋰錳基固溶體材料的其他改性手段286 

9.4生産富鋰錳基固溶體材料的主要原料及標準286 

9.5富鋰錳基固溶體材料生産工藝流程及工藝參數287 

9.5.1沉澱工藝的參數288 

9.5.2燒結工藝的參數292 

9.6富鋰錳基固溶體材料的應用領域294 

參考文獻294 

第10章鋰離子電池正極材料的測試方法 

10.1正極材料的化學成分分析297 

10.1.1鈷酸鋰的化學分析方法297 

10.1.2鎳鈷錳酸鋰的化學分析方法304 

10.1.3錳酸鋰的化學分析方法307 

10.1.4鎳鈷鋁酸鋰的化學分析方法311 

10.1.5磷酸鐵鋰的化學分析方法312 

10.1.6微量單質鐵的化學分析315 

10.2正極材料的理化性能指標測試315 

10.2.1粒度測試315 

10.2.2比錶麵積測試316 

10.2.3振實密度測試317 

10.2.4XRD測試317 

10.2.5掃描電鏡測試318 

10.2.6透射電鏡測試319 

10.2.7X射綫光電子能譜測試319 

10.2.8元素分布測試320 

10.2.9X射綫吸收譜測試320 

10.3正極材料的電化學性能指標分析321 

10.3.1容量測試321 

10.3.2電壓測試322 

10.3.3循環測試323 

10.3.4儲存性能測試323 

10.3.5倍率測試324 

參考文獻324 

第11章鋰離子電池正極材料展望 

11.1動力鋰離子電池正極材料技術路綫之爭325 

11.2正極材料發展的展望332 

11.2.1高電壓鈷酸鋰334 

11.2.2高鎳正極材料335 

11.2.3高電壓磷酸鹽材料339 

11.2.4高溫型錳酸鋰材料341 

11.3未來正極材料的發展方嚮342 

11.3.1多鋰化閤物正極材料342 

11.3.2利用氧離子的氧化還原344 

11.3.3鋰硫電池345 

11.3.4鋰空氣電池346 

11.4工業4.0在鋰離子電池材料中的應用與發展趨勢347 

11.4.1工業4.0簡介347 

11.4.2工業4.0在鋰離子電池材料中的應用現狀與發展趨勢349 

11.4.3鋰離子電池材料製造工業4.0未來發展路綫圖351 

參考文獻353


《新能源汽車動力電池係統集成與熱管理技術》 內容簡介: 本書深入探討瞭新能源汽車動力電池係統集成的核心挑戰與關鍵技術,以及高效可靠的熱管理係統設計與應用。隨著全球對可持續交通的日益重視,新能源汽車(NEVs)已成為汽車産業變革的焦點。而動力電池係統作為新能源汽車的“心髒”,其性能、安全性和壽命直接決定瞭車輛的整體錶現。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的技術視角,以應對當前及未來動力電池係統集成與熱管理領域所麵臨的復雜問題。 第一部分:動力電池係統集成技術 本部分聚焦於動力電池係統如何在整車環境中實現最優化的集成,涵蓋瞭從電池模組設計到整車級集成的全過程。 模塊化設計與結構優化: 電池模組設計原理: 詳細闡述瞭電池模組作為動力電池係統基本單元的設計理念,包括電芯選擇、串並聯連接策略、連接方式(如激光焊接、超聲焊接、螺栓連接等)的優缺點及應用場景。重點分析瞭如何通過優化模組結構,平衡能量密度、功率密度、體積密度以及成本。 模組結構強度與安全性: 深入探討瞭模組結構件的設計要求,如材料選擇(鋁閤金、碳縴維復閤材料等)、結構形式(框架式、一體化殼體式)、以及其在承受機械衝擊、振動、擠壓等情況下的力學性能分析。重點講解瞭電池模組在熱失控情況下的阻燃、泄壓等安全設計考慮。 集成方式與接口設計: 分析瞭不同集成方式(如頂齣式、側齣式、底部集成等)對係統布局、維修便利性、以及冷卻效率的影響。詳細介紹瞭模組間的電氣連接、機械固定、通信接口、傳感接口等的設計要點,確保模組間的可靠互聯與數據傳輸。 電池包(Pack)集成設計: Pack結構設計與材料: 介紹瞭電池包的整體結構設計,包括外殼材料(如高強度鋼、鋁閤金、鎂閤金)、結構加強筋、防護等級(IP等級)的設計,以滿足車輛的碰撞安全、防水防塵、電磁兼容(EMC)等要求。 電氣係統集成: 詳細講解瞭電池管理係統(BMS)的集成,包括傳感器(電壓、電流、溫度)、連接綫束、高壓連接器、繼電器、保險絲等組件的選型與布局。強調瞭高壓安全設計,如絕緣設計、接地設計、短路保護等。 機械與熱管理集成: 闡述瞭電池包內部的結構支撐、固定方式,以及如何與冷卻係統(液冷、風冷、相變材料冷卻等)進行集成。討論瞭殼體與模組之間的傳熱路徑,以及密封設計對防止外部物質侵入的重要性。 輕量化設計策略: 重點分析瞭在滿足強度和安全要求的前提下,如何通過材料優化、結構減重、集成化設計等手段,實現電池包的輕量化,以提高新能源汽車的續航裏程和能效。 整車級集成策略: Pack在整車中的布局: 分析瞭不同車型(轎車、SUV、商用車)對電池包布局的影響,如底置式、後備箱式、座椅下方式等,並探討瞭不同布局的優缺點,包括重心、空間利用、碰撞安全性、維修便利性等。 整車電氣架構與BMS協同: 闡述瞭電池包作為高壓部件如何融入整車的電氣架構,以及BMS如何與VCU(Vehicle Control Unit)、MCU(Motor Control Unit)等ECU(Electronic Control Unit)進行數據交互與協同控製。 碰撞安全設計: 詳細講解瞭電池包在不同碰撞工況下的安全設計要求,包括碰撞吸能結構、跌落防護、翻滾防護等,並介紹瞭相關的測試標準和仿真分析方法。 三電係統(電池、電機、電控)協同優化: 探討瞭如何從整車層麵優化電池、電機、電控之間的能量匹配和協同工作,以提升整車的整體性能和效率。 第二部分:新能源汽車動力電池熱管理技術 本部分深入剖析瞭動力電池熱管理係統的設計原理、關鍵技術、以及不同技術路綫的優缺點和發展趨勢。 動力電池熱管理的重要性: 溫度對電池性能的影響: 詳細闡述瞭溫度對鋰離子電池的內阻、容量、倍率性能、循環壽命、安全性等方麵的影響。強調瞭不同溫度區間內電池性能的差異,以及過高或過低溫度對電池的潛在損害。 熱失控及其防護: 深入解釋瞭電池熱失控的發生機理、傳播過程,以及其對動力電池係統和車輛安全的嚴重威脅。講解瞭熱管理係統在預防和抑製熱失控中的關鍵作用。 熱管理係統技術路綫分析: 風冷技術: 工作原理與特點: 介紹利用空氣流動帶走電池模組産生的熱量。分析其結構簡單、成本低、易於維護的優點,以及在極端高溫或低溫環境下製冷/製熱能力有限、溫度均勻性較差的缺點。 風道設計與優化: 探討瞭風道結構、風扇選型、氣流組織等設計要點,以提高冷卻效率和溫度均勻性。 液冷技術: 工作原理與特點: 介紹利用冷卻液(如乙二醇水溶液)循環帶走熱量。詳細分析其高效的傳熱能力、優異的溫度均勻性、以及可實現製冷/製熱(配閤空調係統)的優點。同時闡述其結構復雜、成本較高、對密封性要求高的缺點。 冷卻介質選擇與循環設計: 討論瞭不同冷卻介質(水、防凍液、介電液等)的特性及適用性。詳細介紹瞭冷卻液循環管路、水泵、閥門、冷闆(接觸式、噴淋式)的設計與布置。 冷闆設計與傳熱分析: 深入分析瞭冷闆的流道設計、換熱麵積、材料選擇等對傳熱效率的影響。介紹瞭CFD(Computational Fluid Dynamics)在冷闆流場與傳熱分析中的應用。 集成式液冷係統: 探討瞭將電池包與整車空調係統、PTC加熱器、甚至熱泵係統集成的方案,以實現動力電池的精確溫度控製,並兼顧乘員艙的舒適性。 相變材料(PCM)熱管理: 工作原理與特點: 介紹利用相變材料在相變過程中吸收或釋放大量潛熱的特性,以穩定電池溫度。分析其 passive(被動)散熱的特點,以及無需外部能源輸入、結構簡單、溫度控製精度高等優點。同時指齣其傳熱係數相對較低、相變次數受限等挑戰。 PCM材料選擇與封裝: 探討瞭不同PCM材料(有機、無機)的熔點、潛熱、導熱係數等關鍵參數的選擇,以及PCM的封裝技術(如金屬殼體、復閤材料封裝)以提高其導熱性能和穩定性。 PCM與其他熱管理方式的耦閤: 分析瞭PCM與風冷、液冷等主動熱管理方式的結閤應用,以提高係統的整體熱管理效果。 直接液體冷卻技術(DLC): 工作原理與特點: 介紹將絕緣性冷卻液直接噴淋或浸潤電池模組。分析其傳熱效率高、結構緊湊、成本較低的優點。同時指齣其對冷卻液絕緣性、腐蝕性、以及係統密封性提齣瞭極高的要求。 熱管理係統的控製策略: 溫度監測與BMS集成: 詳細闡述瞭溫度傳感器在電池模組、pack殼體等關鍵位置的布置,以及BMS如何采集和處理溫度數據。 溫度控製算法: 介紹基於PID(Proportional-Integral-Derivative)、模糊控製、模型預測控製(MPC)等先進控製算法,實現對風扇、水泵、閥門、PTC等執行器的精確控製,以將電池溫度維持在最優區間。 熱管理係統的故障診斷與預警: 探討瞭如何通過監測係統運行參數,及時發現熱管理係統的潛在故障,並發齣預警,以保障電池係統的安全運行。 熱管理係統的發展趨勢: 智能化與集成化: 預測熱管理係統將更加智能化,能夠根據電池狀態、環境溫度、駕駛工況等進行自適應調節。同時,將與整車熱管理係統、車身結構等進行更深度的集成。 高性能與高效率: 隨著電池能量密度的提升和快充技術的普及,對熱管理係統的散熱能力和能效提齣瞭更高的要求。 多功能集成: 探索將熱管理係統與電池結構、電磁屏蔽、防火等功能進行集成,實現“一材多用”,進一步優化係統性能和成本。 結論: 本書通過對動力電池係統集成與熱管理技術的深度解析,旨在為從事新能源汽車研發、設計、製造、以及相關領域研究的專業人士提供有價值的參考。書中不僅涵蓋瞭基礎理論和核心技術,還結閤瞭實際工程應用中的挑戰與解決方案,希望能激發讀者在新能源汽車動力電池領域的創新思維,共同推動新能源汽車産業的可持續發展。

用戶評價

評分

這本《鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設》對我來說,更像是一本“修行秘籍”。我一直對鋰離子電池的“生産工藝”部分感到非常好奇,但市麵上很多書籍要麼過於理論化,要麼過於碎片化。這本書在這方麵做得非常齣色。它沒有簡單地羅列各種生産設備和參數,而是將生産工藝與材料性能緊密地結閤起來。比如,在介紹共沉澱法製備三元材料前驅體時,書中詳細分析瞭pH值、攪拌速度、滴加速度、反應溫度等關鍵工藝參數對前驅體形貌、粒徑分布、化學組成均勻性的影響,並進一步解釋瞭這些前驅體特性如何直接決定最終正極材料的電化學性能。它還深入探討瞭“摻雜”和“包覆”這兩種常用的改性手段,不僅介紹瞭常用的摻雜元素和包覆材料,更重要的是,它解釋瞭這些改性方法背後的微觀機理,比如摻雜如何改善電子導電性或抑製結構坍塌,包覆如何起到界麵隔離、緩衝應力或催化作用。書中還對燒結過程的溫度麯綫、氣氛控製、保溫時間等進行瞭詳細的解析,說明瞭這些因素如何影響材料的晶粒生長、緻密化以及副相的生成。這些細節對於我這種希望深入瞭解“如何把理論變成現實”的讀者來說,無疑是極其寶貴的。它讓我明白,生産工藝不僅僅是簡單的重復操作,而是充滿瞭科學的智慧和精密的計算。

評分

我對《鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設》一書的“正極材料”部分進行瞭深入的閱讀。我一直認為,正極材料是鋰離子電池的心髒,其性能直接決定瞭電池的整體錶現。這本書在這方麵可謂是“钜細靡遺”。它詳細介紹瞭當前主流的正極材料體係,包括鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。對於每一種材料,書中都深入剖析瞭其晶體結構、電化學儲鋰機理、理論容量、電壓平颱、循環性能、功率性能以及熱穩定性。我特彆喜歡書中對於材料“原理”的講解,它不僅僅是陳述事實,而是通過化學方程式、能帶理論、離子擴散模型等,去解釋為什麼某種材料具有這樣的性能。例如,對於LFP材料,書中解釋瞭其橄欖石結構在保證高穩定性的同時,也帶來瞭較低的電子導電性和較慢的鋰離子擴散速率,並分析瞭如何通過納米化、碳包覆等手段來改善這些缺點。對於NCM和NCA等高能量密度材料,書中則詳細分析瞭它們在提高鎳含量後所麵臨的挑戰,如結構不穩定、易發生副反應等,以及如何通過摻雜、包覆、錶麵改性等策略來提升其綜閤性能。

評分

作為一名在新能源領域摸爬滾打多年的技術人員,我總覺得對鋰離子電池的認識還停留在一些錶麵的理解上。這本書的齣現,著實讓我眼前一亮。它並沒有停留在我熟悉的NCM、NCA等主流材料的性能參數羅列上,而是深入到瞭“原理”的本質。我花瞭大量時間去理解書中關於不同晶體結構(如尖晶石、層狀氧化物、橄欖石)對離子擴散、電子導電以及應力形變的影響。它用非常嚴謹的語言和圖示,解釋瞭為什麼某些材料結構在高溫下更容易發生相變,為什麼某些結構對嵌入/脫齣鋰離子的體積變化容忍度更高。尤其讓我印象深刻的是,書中關於“過充/過放”和“熱失控”的機理分析。它不僅僅是告訴你“這樣做很危險”,而是通過化學反應動力學、熱力學模型,詳細剖析瞭導緻這些極端情況發生的根本原因,以及在材料層麵和結構設計層麵可以采取哪些措施來預防。例如,對於正極材料,書中討論瞭如何通過錶麵包覆、摻雜改性來抑製副反應,如何設計具有更好熱穩定性的材料體係。對於電池結構,它則分析瞭如何通過改進隔膜材料、優化電解液添加劑、設計有效的泄壓結構等方式來提高電池的安全性。讀完這部分,我感覺自己對鋰離子電池的“風險管理”有瞭更深刻的理解,不再是被動地接受“危險”的結論,而是能夠主動地去探尋“安全”的路徑。

評分

拿到這本《鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設》後,我最先翻閱的就是關於“新能源汽車電池結構構造設”的部分。我一直認為,電池不僅僅是電池材料的堆砌,而是一個復雜的係統工程。這本書很好地解答瞭我的疑問。它詳細闡述瞭動力電池包的組成部分,不僅僅是電芯,還包括模組、熱管理係統(液冷、風冷)、BMS(電池管理係統)、結構件(箱體、支架)、高壓連接器、安全泄壓裝置等等。書中對於不同結構形式的電池包(如方形、圓柱形、軟包)進行瞭比較分析,並解釋瞭它們在能量密度、功率密度、安全性、成本以及製造工藝方麵的優劣。我尤其關注的是熱管理係統,書中詳細介紹瞭不同冷卻方式的工作原理,以及如何通過優化設計來控製電池的溫度,保證其在最佳工作區間運行,延長使用壽命並提高安全性。此外,BMS的功能和重要性也被詳盡地闡述,包括狀態估算(SOC、SOH)、均衡管理、故障診斷和保護等。這本書讓我對新能源汽車的“心髒”有瞭更全麵的認識,它是一個集材料、化學、物理、機械、電子、控製等多學科於一體的精密係統。

評分

我一直對“解析”這個詞很感興趣,總覺得能深入到事物的本質,纔能真正理解它。《鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設》這本書在“解析”方麵做得非常齣色。它不僅僅是對鋰離子電池材料的簡單介紹,而是通過深入的分析,揭示瞭材料的結構、性能與應用之間的內在聯係。書中在介紹各種材料時,都會從其微觀結構入手,比如晶體結構、原子排列、缺陷類型等等,然後分析這些微觀特徵是如何影響材料的宏觀電化學性能的,比如容量、電壓、導電性、穩定性等。它還運用瞭很多現代科學分析手段,比如光譜學、電化學分析、顯微學等,來對材料進行深度“解析”。例如,在介紹正極材料時,它會利用X射綫衍射(XRD)來分析材料的晶體結構和相純度,利用掃描電子顯微鏡(SEM)來觀察材料的顆粒形貌和尺寸分布,利用電化學測試來評估材料的容量、循環壽命和倍率性能,並試圖通過這些信息來解釋材料性能的優劣。這種“解析”的思維方式,讓我能夠超越錶麵現象,深入到材料的內在機理,從而對鋰離子電池有一個更深刻、更係統的理解。

評分

最近對新能源汽車的動力電池係統産生瞭濃厚的興趣,於是入手瞭這本《鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設》。雖然書名略顯冗長,但其內容之詳實,絕對超乎我的預期。我尤其對書中關於“結構構造設”這部分的解讀感到驚喜。以往看一些關於電池的資料,大多集中在材料本身,很少有將材料、電芯、電池包乃至整車集成這幾個層麵的結構設計聯係起來進行係統闡述的。這本書恰恰填補瞭這一空白。它從材料的微觀結構如何影響宏觀的電池性能,進而到如何根據材料特性進行電芯的設計(比如極片厚度、隔膜選擇、電解液配方),再到如何將多個電芯組閤成模組,最後如何將模組集成到電池包,並考慮熱管理、BMS(電池管理係統)以及結構強度和安全性等一係列工程問題,都進行瞭相當詳盡的論述。書中引用瞭很多實際案例,比如不同車型的電池包設計方案,並分析瞭它們在能量密度、續航裏程、充電速度、安全可靠性以及成本控製等方麵的取捨。這讓我不再是孤立地看待電池材料,而是能夠將其置於整個新能源汽車動力係統的視角下去理解。它不僅僅是關於材料的“硬核”知識,更是一本關於係統工程的“軟性”指導,讓我在理解電池的“心跳”之餘,更能欣賞到它“骨骼”的精巧設計。

評分

我最近一直在研究鋰離子電池的“生産工藝”,因為我覺得理論知識再豐富,最終還是要落實到實際的生産製造環節。《鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設》這本書在這方麵的內容讓我受益匪淺。它不僅僅是列舉各種生産設備和工藝流程,而是深入到每一個環節背後的科學原理和工程考量。例如,在介紹漿料製備時,書中詳細分析瞭導電劑、粘結劑、溶劑等配方的選擇原則,以及攪拌速度、時間、溫度等工藝參數對漿料均勻性、粘度的影響,並進一步解釋瞭這些因素如何影響極片的密度、孔隙率和與集流體的結閤力。在極片輥壓環節,書中則深入探討瞭輥壓壓力、輥壓速度、輥溫等參數對極片厚度、密度、錶麵粗糙度以及活性物質分布均勻性的影響,並分析瞭這些參數的優化對於提高電池能量密度和循環壽命的重要性。更讓我感到驚艷的是,書中還涉及瞭一些“後處理”工藝,比如電解液注液、化成(激活)過程,並詳細解釋瞭這些過程的原理和關鍵控製點,以及它們對電池性能和安全性的影響。這本書讓我意識到,生産工藝的每一個細節都充滿瞭學問,也充滿瞭挑戰。

評分

我一直對電池的“解析”過程很好奇,這本書在這方麵提供瞭非常係統和詳盡的講解。它不僅僅是將各種材料的性能參數擺在那裏,而是從“解析”的角度,去揭示這些性能是如何形成的。書中對於材料的“錶徵”方法,比如XRD(X射綫衍射)、SEM(掃描電子顯微鏡)、TEM(透射電子顯微鏡)、ICP(電感耦閤等離子體發射光譜)、BET(Brunauer-Emmett-Teller)比錶麵積分析等,都有非常詳細的介紹。它不僅說明瞭這些技術能測齣什麼,更重要的是,它解釋瞭如何通過這些測試結果來反推材料的結構、組成、形貌、比錶麵積等關鍵信息,以及這些信息與電池性能之間的關聯。例如,通過XRD數據,我們能瞭解材料的晶體結構類型、晶格常數、相純度;通過SEM/TEM,我們可以觀察到顆粒的尺寸、形狀、錶麵形貌以及內部微結構;通過ICP,我們可以精確測定材料的元素組成和比例;通過BET分析,可以瞭解材料的比錶麵積,這直接關係到其與電解液的接觸麵積和反應活性。書中還穿插瞭很多具體的案例,展示瞭如何運用這些錶徵手段來分析一塊性能不佳的電池,找齣其失效的原因。這種“由錶及裏”的解析方式,讓我覺得非常有價值,不再是盲目地接受數據,而是能夠真正理解數據的意義。

評分

我最近對鋰離子電池的“性能”這一塊格外關注,尤其是關於能量密度和功率密度的提升。這本書給瞭我很多啓發。它並沒有僅僅停留在“三元材料能量密度高”這種淺顯的論斷上,而是深入分析瞭導緻能量密度提升和功率密度優化的具體機製。例如,書中詳細闡述瞭高鎳三元材料(如NCM811、NCM9050)是如何通過提高鎳的比例來增加活性鋰的容量,從而提升能量密度的。但同時,它也清晰地指齣瞭高鎳材料在循環穩定性和熱穩定性方麵的挑戰,並分析瞭如何通過化學改性(如摻雜、包覆)和結構設計(如優化顆粒形貌、提高密度)來緩解這些問題。在功率密度方麵,書中則重點介紹瞭如何通過優化顆粒的電子導電性和離子擴散路徑來提升材料的倍率性能。例如,它解釋瞭如何通過減小顆粒尺寸、優化晶界結構、增加導電劑的用量以及選擇閤適的電解液來降低電池的內阻,從而實現更快的充放電速度。書中還對比分析瞭不同結構(層狀、尖晶石、橄欖石)材料在能量密度和功率密度上的權衡,以及它們在不同應用場景下的適用性。讀完這部分,我對如何“平衡”能量密度和功率密度有瞭更清晰的認識,不再是簡單的“二選一”,而是可以根據具體需求進行精細化的設計和選擇。

評分

這本書我真是翻瞭好久,一開始是被那個特彆樸實甚至有些拗口的標題吸引瞭——“鋰離子電池材料解析+鋰離子電池正極材料 原理 性能與生産工藝 三元新能源汽車電池結構構造設”。心想,這名字雖然不花哨,但內容應該會相當紮實吧?拿到書後,迫不及待地翻開,發現它真的就像一個勤勤懇懇的老工匠,沒有太多花哨的辭藻,直接切入主題。我最關注的還是關於三元正極材料的部分,因為這畢竟是目前新能源汽車領域的主流。書裏詳細地介紹瞭NCM(鎳鈷錳)和NCA(鎳鈷鋁)這兩種主流三元材料的化學組成、晶體結構以及它們是如何影響電池的能量密度、功率密度和循環壽命的。它不像某些科普讀物那樣隻講“是什麼”,而是深入到“為什麼”。比如,它會解釋為什麼提高鎳含量能提升能量密度,但同時也會帶來哪些挑戰,比如熱穩定性下降。書裏還用瞭很多圖示來幫助理解,比如不同相結構的示意圖、充放電過程中的離子遷移路徑等等,這些對於我這種想把原理吃透的讀者來說,簡直是雪中送炭。更重要的是,它沒有迴避生産工藝中的難點,比如如何控製粒徑分布、如何進行均勻摻雜、如何優化燒結過程等等,這些細節恰恰是決定材料性能的關鍵。它還提到瞭不同生産工藝路綫的優缺點,比如固相法、溶膠凝膠法、共沉澱法等,並且分析瞭它們在成本、效率和産品質量方麵的權衡。讀這本書,就像是在一個非常專業的實驗室裏,跟著一位經驗豐富的研究員進行一次深入的材料探究,每一個章節都充滿瞭知識的厚重感。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 book.cndgn.com All Rights Reserved. 新城书站 版權所有