储能与能源转化材料_王贤保、钱静雯、梅涛、陈易等编著_9787122491459

《储能与能源转化材料》是一本系统探讨现代能源技术中关键材料的专业著作。随着全球能源需求的快速增长以及可再生能源技术的迅猛发展，能源储存与转化材料的研究与应用成为解决能源危机、实现绿色低碳发展的核心课题。本书从新能源政策与环境背景出发，深入分析了锂离子电池、其他二次电池、氢能与燃料电池、太阳能利用材料等领域的关键材料，涵盖了从基础原理到前沿应用的全面内容。本书适合材料科学、化学、能源工程、环境科学等专业的本科学生以及相关领域的科研人员阅读，同时也为从事能源技术开发的企业技术人员和政策制定者提供了宝贵的参考。

第1章绪论1 1.1新能源与能源政策1 1.1.1新能源1 1.1.2新能源政策3 1.2能源材料与环境5 1.2.1能源材料5 1.2.2能源与环境6 1.3能源发展现状与未来趋势7 思考题8 参考文献8 第2章锂离子电池材料9 2.1锂离子电池概述9 2.1.1锂离子电池的工作原理9 2.1.2锂离子电池的结构及生产工艺11 2.1.3锂离子电池不安全行为及引发机制13 2.1.4锂离子电池应用市场现状及未来发展趋势15 2.2锂离子电池正极材料18 2.2.1橄榄石型磷酸铁锂19 2.2.2尖晶石型锰酸锂34 2.2.3层状结构LiMO2材料39 2.2.4三元正极材料43 2.2.5聚阴离子型材料47 2.3锂离子电池负极材料48 2.3.1石墨材料49 2.3.2无定形碳材料51 2.3.3碳材料性能的改进方法52 2.3.4金属氧化物材料56 2.3.5硅、锡基材料57 2.3.6钛酸锂材料59 2.4电解质材料60 2.4.1有机液体电解质61 2.4.2凝胶电解质62 2.4.3聚合物固态电解质64 2.5隔膜材料66 2.5.1聚丙烯材料68 2.5.2聚乙烯材料71 2.5.3隔膜改性技术72 思考题76 参考文献77 第3章其他二次电池材料79 3.1锂硫电池79 3.1.1概述79 3.1.2锂硫电池的工作原理和挑战80 3.1.3锂硫电池关键材料研究进展81 3.1.4未来展望86 3.2钠离子电池86 3.2.1概述86 3.2.2正极材料87 3.2.3负极材料90 3.3水系锌离子电池94 3.3.1概述94 3.3.2储能机制与电池结构95 3.3.3正极材料97 3.3.4负极材料101 3.3.5隔膜103 3.4钠硫电池103 3.4.1高温钠硫电池103 3.4.2室温钠硫电池105 思考题113 参考文献113 第4章氢能和燃料电池材料116 4.1氢能及燃料电池概述116 4.1.1氢能与氢能经济116 4.1.2燃料电池的原理与特点119 4.2制氢材料122 4.2.1电解水制氢催化剂材料122 4.2.2光电解水制氢催化剂材料125 4.3燃料电池材料130 4.3.1燃料电池发展概述130 4.3.2电极催化剂材料133 4.3.3膜材料141 4.3.4多孔扩散层145 4.3.5双极板材料146 思考题147 参考文献148 第5章太阳能和太阳能利用材料152 5.1太阳能概述152 5.1.1太阳能的发展现状与趋势152 5.1.2太阳能的利用方式154 5.2太阳能光热转化材料155 5.2.1光热转化原理及材料特性155 5.2.2金属基等离子光热转化材料156 5.2.3碳基光热转化材料157 5.2.4半导体光热转化材料158 5.2.5聚合物光热转化材料159 5.2.6光热海水淡化进展及器件结构160 5.3太阳能光化学转化材料164 5.3.1光化学转化原理及材料特性164 5.3.2氧化物光催化剂166 5.3.3硫化物光催化剂169 5.3.4铋基光催化剂172 5.3.5氮化碳光催化剂173 5.3.6有机框架类光催化剂174 5.4太阳能电池176 5.4.1太阳能电池简介176 5.4.2太阳能电池分类178 5.4.3太阳能电池的原理、结构及性能指标183 5.4.4太阳能电池的生产与制造188 5.4.5太阳能电池的发展趋势与应用前景及挑战195 思考题197 参考文献198

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