化學電源工藝學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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史鵬飛 編

圖書標籤:

• 化學電源
• 電池工藝
• 電化學
• 能源材料
• 電池製造
• 電極材料
• 電解液
• 燃料電池
• 儲能技術
• 電源工程

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560323268

版次：1

商品編碼：10825212

包裝：平裝

叢書名： 電化學係列叢書

齣版時間：2006-03-01

用紙：膠版紙

頁數：316

字數：490000

內容簡介

《化學電源工藝學》是為解決本科專業調整後之教學急需編的《化學電源工藝學》教材。全書共10章，包括：化學電源概論、鋅-二氧化錳電池、鉛-酸蓄電池、鎘 -鎳蓄電池、氫-鎳電池、鋅-氧化銀電池、鋰電池、鋰離子電池、燃料電池、其他化學電源。《化學電源工藝學》可作為高等學校“化學工程與工藝”專業的專業課教材，也可作為大專院校其他相關專業學生的教材，還可供科研人員和工程技術人員參考。

目錄

緒論
第1章 化學電源概論
1.1 化學電源的組成及工作原理
1.2 化學電源的電性能
1.3 化學電源中的多孔電極

第2章 鋅-二氧化錳電池
2.1 概述
2.2 二氧化錳電極
2.3 鋅電極
2.4 Zn-MnO2電池的電池反應
2.5 Zn-MnO2電池的電性能
2.6 糊式Zn-MnO2電池
2.7 紙闆電池
2.8 疊層Zn-MnO2電池
2.9 堿性Zn-MnO2電池

第3章 鉛酸蓄電池
3.1 概述
3.2 鉛酸蓄電池的熱力學基礎
3.3 二氧化鉛正極
3.4 鉛負極
3.5 鉛酸蓄電池的電性能
3.6 鉛酸蓄電池製造工藝原理

第4章 鎘-鎳蓄電池
4.1 概述
4.2 Cd-NiOOH蓄電池的工作原理
4.3 氧化鎳電極的工作原理
4.4 鎘電極的工作原理
4.5 密封Cd-Ni00H蓄電池
4.6 Cd-NiOOH蓄電池的電性能
4.7 Cd-NiOOH蓄電池的製造工藝

第5章 氫-鎳電池
5.1 概述
5.2 高壓H2一NiOOH電池
5.3 MH-NiOOH電池
5.4 儲氫閤金電極
5.5 MH-NiOOH電池的性能

第6章 鋅-氧化銀電池
6.1 概述
6.2 Zn-AgO電池的工作原理
6.3 鋅負極
6.4 氧化銀電極
6.5 Zn-Ago電池的電性能
6.6 Zn一AgO電池的製造工藝

第7章 鋰電池
7.1 概述
7.2 鋰電池的組成
7.3 Li-MnO2電池
7.4 Li-SO2電池
7.5 Li-（CRx）n電池
7.6 Li-SOCl2電池
7.7 Li-I2電池

第8章 鋰離子電池
8.1 概述
8.2 鋰離子電池的正極材料
8.3 鋰離子電池的負極材料
8.4 鋰離子電池的電解液
8.5 聚閤物鋰離子電池
8.6 鋰離子電池的製造
8.7 聚閤物鋰離子電池的製造
8.8 鋰離子電池的性能

第9章 燃料電池
9.1 燃料電池概述
9.2 燃料電池電化學
9.3 堿性燃料電池
9.4 磷酸燃料電池
9.5 質子交換膜燃料電池
9.6 直接甲醇燃料電池
9.7 熔融碳酸鹽燃料電池
9.8 固體氧化物燃料電池
9.9 燃料

第10章 其他化學電源
10.1 鈉一硫電池
10.2 固體電解質電池
10.3 熱電池
10.4 鋅一空氣電池

前言/序言

《化學電源工藝學》這本書，顧名思義，深入探討的是化學電源從原理到實踐的完整鏈條。它並非一本淺嘗輒止的科普讀物，而是旨在為讀者提供一個係統、嚴謹的學習框架，幫助理解各類化學電源的內在機製，掌握其製造過程中的關鍵技術，並預測其未來的發展趨勢。 全書內容概覽： 本書的結構清晰，邏輯性強，從基礎概念的鋪陳，到復雜工藝的解析，再到前沿技術的展望，層層遞進，旨在構建讀者對化學電源工藝學完整的認知體係。 第一部分：化學電源基礎理論 這一部分是整個知識體係的基石。首先，我們會從電化學的基本原理入手，詳細闡述電化學反應的驅動力——吉布斯自由能、電動勢的産生機製、能斯特方程的應用，以及法拉第定律在電池充放電過程中的意義。在此基礎上，將介紹各種類型的電化學體係，包括原電池和電解池，並深入分析其正負極反應、電解質的作用以及內外電路的形成。 接著，會重點講解各類活性物質在電化學反應中的行為，包括金屬、氧化物、硫化物、有機物等。對這些活性物質的電化學性能，如比容量、比能量、循環壽命、倍率性能等進行詳細的闡述，並介紹影響這些性能的關鍵因素，如晶體結構、粒徑、形貌、導電性等。 此外，本書還會涵蓋電極材料的製備方法，包括固相反應法、濕化學法、氣相沉積法等，並分析不同製備方法對材料性能的影響。電解質的分類（水係、有機係、固態）及其特性，如離子電導率、穩定性、安全性等，也是本部分的重點內容。 第二部分：主流化學電源體係與工藝 本部分是全書的核心，將對當前主流的化學電源體係進行逐一剖析，詳細介紹其構成、工作原理以及生産製造工藝。 鉛酸蓄電池： 作為一種曆史悠久、技術成熟的化學電源，鉛酸蓄電池的生産工藝將得到詳盡的介紹。包括極闆的製造（塗膏、固化）、隔闆的應用、電解液的配製與注液、電池的化成過程以及裝配流程。書中還會探討其性能特點、應用領域以及改進方嚮。 鋰離子電池： 作為當前新能源領域最炙手可熱的化學電源，鋰離子電池的工藝將是重點中的重點。我們將詳細介紹正極材料（如鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰等）和負極材料（如石墨、矽基材料等）的閤成與製備工藝，包括球磨、包覆、熱處理等關鍵步驟。電解液的配製與添加劑的作用，隔膜的類型與性能，以及電池的捲繞/疊片、注液、封口、化成、分容等製造過程中的每一個環節都將一一呈現。同時，對鋰離子電池的安全性、能量密度、循環壽命等關鍵性能指標的提升策略也將進行深入探討。 鎳鎘電池與鎳氫電池： 這兩種電池雖然在某些領域逐漸被鋰離子電池取代，但在某些特定應用中仍具有不可替代的優勢。本書將介紹其正負極材料（如氫氧化鎳、金屬氫化物等）的製備工藝，以及電池的裝配與充放電技術。 其他化學電源： 除瞭上述主流體係，本書還會對一些新興或特種化學電源進行介紹，例如： 鈉離子電池： 作為鋰離子電池的潛在替代品，其材料體係、電解液選擇以及生産工藝的特點將得到初步的介紹。 金屬-空氣電池（如鋅-空氣、鋰-空氣）： 闡述其高能量密度潛力，並介紹其陰極催化劑、電解質選擇以及結構設計方麵的工藝挑戰。 液流電池： 介紹其大規模儲能的優勢，以及電極材料、隔膜、電解液設計等方麵的關鍵工藝技術。 燃料電池： 重點關注質子交換膜燃料電池（PEMFC）等，介紹其催化劑、膜電極組件（MEA）的製備工藝，以及電堆的組裝技術。 第三部分：化學電源的性能測試與質量控製 本部分將聚焦於如何評估和保證化學電源的性能與質量。 電池性能測試方法： 詳細介紹各種測試方法，包括恒流充放電測試、倍率性能測試、循環壽命測試、阻抗譜測試、安全性測試（如過充、短路、擠壓、熱失控等）以及環境適應性測試。 關鍵參數的測量與分析： 講解如何準確測量電池的電壓、電流、容量、能量、內阻等關鍵參數，並對測試數據進行深入分析，以評估電池的性能錶現。 質量控製體係： 介紹建立和完善化學電源生産過程中的質量控製體係，包括原材料的檢驗、生産過程中的在綫監控、半成品和成品的抽樣檢測等。強調“三按”原則（按圖紙、按工藝、按標準）在生産中的重要性。 失效分析與可靠性研究： 探討化學電源在實際使用中可能齣現的各種失效模式，並介紹常用的失效分析技術，如金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射綫衍射（XRD）、X射綫光電子能譜（XPS）等，以找齣失效原因並提齣改進措施。 第四部分：化學電源的迴收與再利用 隨著化學電源的廣泛應用，其迴收與再利用已成為一個重要的議題。 廢舊電池的分類與預處理： 介紹不同類型廢舊電池的迴收特點，以及收集、分類、拆解、破碎等預處理工藝。 關鍵元素的迴收技術： 詳細闡述對廢舊電池中有價元素（如鋰、鈷、鎳、鉛等）的迴收方法，包括濕法冶金、火法冶金等。 梯次利用與再生利用： 探討廢舊電池在性能衰減後，作為儲能設備或其他領域的梯次利用，以及通過再生技術，將廢舊電池材料重新加工，用於製造新電池的工藝。 環境與政策法規： 介紹與化學電源迴收相關的環保法規和政策導嚮，強調可持續發展的理念。 第五部分：化學電源的未來發展趨勢 本部分將放眼未來，探討化學電源領域的前沿技術和發展方嚮。 高能量密度與高功率密度技術： 介紹新型正負極材料（如高鎳三元、矽碳負極、鋰金屬負極等）的研究進展，以及如何通過材料設計和結構優化提升電池的能量密度和功率密度。 固態電池技術： 詳細闡述固態電解質（如氧化物、硫化物、聚閤物等）的研究進展，以及固態電池的優勢、挑戰和發展前景。 新型電解液體係： 探討高濃度電解液、離子液體、低成本電解液等新型電解液體係在提升電池性能和安全性方麵的潛力。 智能化與集成化： 介紹如何通過智能管理係統、熱管理技術、結構集成等手段，提升化學電源的整體性能和應用效率。 綠色製造與可持續發展： 強調在化學電源的整個生命周期中，如何實現綠色製造，減少環境汙染，並推動材料的可持續利用。 新興化學電源應用： 展望化學電源在電動汽車、智能電網儲能、便攜式電子設備、航空航天等領域的進一步拓展應用。 《化學電源工藝學》力求做到理論與實踐相結閤，既有深度又有廣度。書中將穿插大量的典型案例分析，介紹國內外先進的生産工藝和技術應用，幫助讀者更好地理解抽象的理論知識，並將其應用於實際的研發和生産中。對於化學工程、材料科學、電氣工程等相關專業的學生、研究人員以及企業工程師而言，本書無疑是一本不可多得的參考書。它將帶領讀者走進一個充滿活力和創新機遇的化學電源世界，理解其“心髒”如何跳動，並參與到驅動未來能源革命的進程中。

評分☆☆☆☆☆

《化學電源工藝學》這本書，在我翻閱過程中，給我最直觀的感受就是它的“學術範兒”非常足。我本身是做材料科學研究的，對於一些基礎的固相化學反應、相變動力學、以及材料錶徵方法有一定的瞭解，所以閱讀起來相對容易一些。書中關於電極材料的製備，比如氧化還原反應、沉澱法、水熱法等，以及如何通過控製反應條件來影響晶型、粒徑、比錶麵積，並進一步闡述這些結構因素對電化學性能的影響，都寫得相當細緻。 我對書中關於“缺陷工程”和“界麵工程”的討論印象很深刻。它不僅列舉瞭多種提高材料性能的策略，還從微觀機製上解釋瞭為什麼這些策略有效。比如，通過引入氧空位來提高氧化物材料的電子電導率，或者通過錶麵包覆來穩定電極材料與電解質之間的界麵。這些內容對於我進行新材料的設計和優化非常有啓發。此外，書中對於各種錶徵手段的應用，如XRD、SEM、TEM、XPS、EIS等，以及如何從錶徵結果中推斷材料的微觀結構和電化學行為，也有不少詳細的介紹。總的來說，這本書更像是一本為化學、材料、化工等專業背景的研究者量身打造的參考書，它提供瞭紮實的理論基礎和豐富的實驗指導，但對於非專業讀者來說，可能需要具備一定的專業知識纔能更好地理解和吸收其中的內容。

評分☆☆☆☆☆

《化學電源工藝學》這本書，讀完之後，最深刻的感受就是它真的太“硬核”瞭。我當初抱著瞭解點新能源汽車動力電池的普及性知識的念頭買的，結果發現這本書的起點就不是給小白準備的。翻開目錄，什麼“電極材料閤成與形貌控製”、“電解質配方設計與優化”、“隔膜製備工藝與性能錶徵”，這些標題就透著一股專業勁兒。書裏大量的圖錶和公式，尤其是電化學動力學、熱力學相關的推導，讓我一度懷疑自己是不是走錯瞭片場。 舉個例子，講到鋰離子電池的電解液，書中不僅僅是簡單地列齣幾種常見的溶劑和鋰鹽，而是深入剖析瞭溶劑的極性、粘度、介電常數如何影響鋰離子的傳輸；鋰鹽的解離度、陰陽離子的半徑以及溶劑化能力如何影響界麵電阻。我印象最深的是，它還詳細解釋瞭添加劑的作用機理，比如VC（碳酸乙烯酯）如何通過在電極錶麵形成穩定的SEI膜來抑製電解液的分解，以及氟代碳酸乙烯酯（FEC）在提高鋰金屬電池界麵穩定性的方麵的應用。這些內容不是簡單地告訴你“加這個東西”，而是告訴你“為什麼”要加，以及“怎麼”加纔能達到最佳效果。對於非專業人士來說，理解這些需要相當的背景知識，或者極大的耐心去查閱其他資料。總的來說，這本書更像是一本供工程師或研究人員參考的“案頭寶典”，而非輕鬆閱讀的科普讀物。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習固態電解質相關的知識，因為環保和安全性的需求，固態電池是未來的發展趨勢，所以就入手瞭這本《化學電源工藝學》。我原本期待它能對當前主流的固態電解質類型，比如聚閤物固態電解質、氧化物陶瓷固態電解質和硫化物固態電解質，有一個比較係統的梳理和介紹。書中確實也提到瞭這些類型，並且對它們的基本化學組成、離子導電機製做瞭一些闡述。 然而，這本書的側重點似乎更在於“工藝”本身，也就是如何製備這些固態電解質，以及如何將其集成到電池中。比如，在介紹氧化物陶瓷固態電解質時，它花瞭很多篇幅講解固相反應法、溶膠-凝膠法等閤成方法，以及燒結過程中的溫度、氣氛、時間等參數對晶粒生長、緻密化以及界麵性能的影響。對於聚閤物固態電解質，則詳細介紹瞭溶液澆鑄法、熱壓法等製備工藝，以及聚閤物基體、鋰鹽、增塑劑等成分的選擇對力學性能和離子導電率的影響。雖然這些工藝細節對於實際生産非常有價值，但對於我這樣一個想要快速瞭解不同固態電解質材料特性和優劣的讀者來說，感覺有點“跑偏”瞭。它更像是在告訴你“怎麼做”，而不是“為什麼這麼做”以及“這樣做有什麼結果”。

評分☆☆☆☆☆

我對電池技術一直很感興趣，尤其是一些新型的電池技術，比如鈉離子電池，因為其潛在的成本優勢和資源豐富性，被認為是鋰離子電池的有力補充。我購買《化學電源工藝學》這本書，很大程度上是希望能夠深入瞭解鈉離子電池相關的製造工藝和技術瓶頸。書中確實有提到鈉離子電池，並且對負極材料（如硬碳）、正極材料（如層狀氧化物、聚陰離子化閤物）的製備和性能做瞭簡要的介紹。 但是，我發現這本書對於鈉離子電池的工藝講解，更多的是將其類比於鋰離子電池的現有工藝，並強調瞭在鈉離子體係中需要注意的一些關鍵問題。比如，在電解液方麵，書中更多地關注鋰鹽的溶劑化結構和穩定性，而對鈉離子特有的溶劑化行為和界麵副反應的深入討論相對較少。在電極材料的製備工藝上，雖然提到瞭球磨、高溫固相反應等通用方法，但針對鈉離子電池特有材料（如一些體積變化較大的負極材料）的工藝優化和形貌控製策略，則顯得不夠細緻。總的來說，這本書的深度更偏嚮於鋰離子電池的成熟工藝，對於新興的鈉離子電池，其工藝細節和技術前沿的探討，感覺還有很大的提升空間。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，對於我這種想瞭解電池迴收和梯次利用的讀者來說，實在是個不小的挑戰。我之所以選擇這本書，是因為看到“工藝學”這個詞，本以為它會涵蓋電池從生産到報廢整個生命周期的工藝流程，特彆是迴收環節的技術手段和經濟可行性。書中有一些章節涉及瞭電池的組裝和性能測試，以及對報廢電池的一些初步處理方法，比如放電、拆解等。 但是，在深入到具體的迴收技術時，我發現這本書的重點放在瞭“濕法冶金”和“火法冶金”的一些基礎原理上，以及如何從這些方法中提取齣金屬元素，比如鈷、鎳、鋰等。它詳細介紹瞭各種溶劑體係、萃取劑、沉澱劑的選擇，以及在高溫熔煉過程中如何控製溫度、氣氛來分離金屬。這些內容雖然很重要，但它更多的是從化學反應和熱力學角度來闡述，對於實際的工業化迴收設備、工藝流程的自動化、以及不同類型電池（比如三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池）的迴收差異性，則涉及得比較籠統。我更希望能看到一些關於如何高效、環保地分離不同材料，如何避免二次汙染，以及如何將迴收材料重新製備成可用電化學材料的詳細工藝流程和技術難點。

評分☆☆☆☆☆

電化學必備，對瞭解化學電源很有必要，尤其是新型化學電源

評分☆☆☆☆☆

電化學必備，對瞭解化學電源很有必要，尤其是新型化學電源

評分☆☆☆☆☆

看著看著，迴想起自己大學的時候的情景！經典語錄 01.人世間的感情為什麼不能像打地基一樣，挖一個坑，就立一個樁，所有的坑都有它的那根樁，所有的樁也能找到它的那個坑，沒有失望，沒有失敗，沒有遺恨，永不落空。 02.她來過，她愛過，她努力過，得之是幸，不得是命。當然，年少時的我們如何會相信會有得不到的宿命。 03.縱使她的計策比他高明上無數倍又能如何？乞求愛的人費盡心機，不愛的人不需要任何手段，所以他不費吹灰之力就可以將她擊潰。 04.我的人生是一棟隻能建造一次的樓房，我必須讓它精確無比，不能有一厘米差池——所以，我太緊張，害怕行差步錯。 05.曾經我們都以為自己可以為愛情死，其實愛情死不瞭人，它隻會在最疼的地方紮上一針，然後我們欲哭無淚，我們輾轉反側，我們久病成醫，我們百煉成鋼。你不是風兒，我也不是沙，再纏綿也到不瞭天涯。 06.原諒她不能給他安慰，每個人最終都隻能自己舔著自己的傷口。 07.正如故鄉是用來懷念的，青春就是用來追憶的，當你懷揣著它時，它一文不值，隻有將它耗盡後，再迴過頭看，一切纔有瞭意義——愛過我們的人和傷害過我們的人，都是我們青春存在的意義。 08.離上課還5分鍾，拼命跑的是大一，已經上課5分鍾還在慢悠悠走的是大二。 09.碰到什麼樣的男的都不要緊，就怕遇到瞭傳說中的洋蔥王子，你想要看到他的心，隻有一層一層地剝掉他的外衣，在這個過程中他不斷地讓你流淚，最後纔知道，原來洋蔥根本就沒有心。 10.很多人，一旦錯過瞭，就是陌路。 11.眼淚無謂而徒勞的液體，流淚的人是愚蠢而可悲的。 12.少年人的愛戀，也許愛情的方式是錯的，然而愛情的直覺永遠是對的。 13.當你越討厭一個人時，他就會無時無刻不齣現在你麵前，當你想見一個人時，又怎麼都找不到他。 14.得到一樣東西，就意味著另一樣東西必定要失去。 15.是我的，就是我的，走瞭的，隻能說明他從來沒有屬於過我，也許愛情是剛性的，婚姻卻是柔性的，我們都得學得妥協。 16.也許這纔是成年人的感情，放在天平上小心計量，你給我幾分，我還你多少，我們可以付齣的東西是那麼有限，再也經不起虛擲和揮霍。而年少時不計代價去愛的我們又到哪裏去瞭？ 17.見鬼去吧，什麼終將逝去的青春，我賭一次永恒! 18.青春是有限的，不能在猶豫和觀望中度過。 19.萬物守恒，所以一個聰明人一般都搭配一個傻子。

評分☆☆☆☆☆

電化學必備，對瞭解化學電源很有必要，尤其是新型化學電源

評分☆☆☆☆☆

替彆人買的，說是還不錯

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

就是書，沒什麼好說的，不是破爛。

評分☆☆☆☆☆

替彆人買的，說是還不錯

評分☆☆☆☆☆

就是書，沒什麼好說的，不是破爛。