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化学电源技术及其应用

化学电源技术及其应用
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作者: 著 , 著 , 著 , 著
出版社: 化学工业出版社
2017-06
版次: 1
ISBN: 9787122291868
定价: 88.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 322页
字数: 553千字
正文语种: 简体中文
分类: 工程技术
8 张插图图片
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  • 本书在阐述化学电源理论基础和基本概念的基础上，系统地讲述了各种主要化学电源的基本结构、工作原理、主要性能、应用前景及其使用维护方法。 

    本书内容包括化学电源理论基础、化学电源概论、铅酸蓄电池、碱性蓄电池（镉镍蓄电池、氢化物镍蓄电池以及锌银蓄电池）、锂离子电池、燃料电池、一次电池（锌锰电池、锌氧化银原电池以及锂原电池）和其他化学电源（金属空气电池、电化学电容器以及氧化还原液流电池）。 

    本书注重理论联系实际，既适合高等院校相关专业作为教材或参考书使用，也适合相关工程技术人员和管理人员查阅，还可供具有高中以上文化程度准备从事化学电源相关工作的人员自学。 第1章化学电源理论基础001 

    1.1化学基础知识001 

    1.1.1原子和原子量001 

    1.1.2分子和分子式003 

    1.1.3元素和元素符号005 

    1.2溶液与溶液浓度006 

    1.2.1溶液006 

    1.2.2溶解过程009 

    1.2.3溶液的浓度010 

    1.2.4溶液的配制011 

    1.3电解质溶液012 

    1.3.1电解质的种类012 

    1.3.2离子与水分子的作用013 

    1.3.3强电解质溶液的活度013 

    1.3.4电解质溶液的导电015 

    1.4原电池与电池的可逆性016 

    1.4.1氧化还原反应016 

    1.4.2原电池017 

    1.4.3可逆电极019 

    1.4.4电池的可逆性020 

    1.5电极电位与能斯特方程021 

    1.5.1电动势的形成021 

    1.5.2标准电极电位024 

    1.5.3浓度对电极电位的影响031 

    1.5.4电极电位的能斯特方程031 

    1.5.5电池电动势的能斯特方程式032 

    1.5.6电极电位的应用033 

    1.6电解与电解定律035 

    1.6.1电解原理035 

    1.6.2分解电压036 

    1.6.3电极极化039 

    1.6.4电解产物043 

    1.6.5电解定律045 

    习题与思考题046 

    第2章化学电源概论049 

    2.1化学电源的工作原理与组成049 

    2.1.1化学电源的工作原理049 

    2.1.2化学电源的组成050 

    2.1.3化学电源的表示方法051 

    2.2化学电源的分类052 

    2.2.1按电解质(液)的类型分类052 

    2.2.2按活性物质的存在方式分类052 

    2.2.3按电池的特点分类052 

    2.2.4按电池工作性质及储存方式分类052 

    2.3化学电源的应用与发展053 

    2.3.1化学电源的选择053 

    2.3.2化学电源的应用054 

    2.3.3化学电源的发展055 

    2.4化学电源的性能057 

    2.4.1电动势与开路电压057 

    2.4.2内阻058 

    2.4.3放电电压与充电电压059 

    2.4.4容量与比容量060 

    2.4.5能量与比能量062 

    2.4.6功率与比功率064 

    2.4.7效率与寿命065 

    2.4.8储存性能与自放电066 

    2.5多孔电极理论067 

    2.5.1多孔电极的分类067 

    2.5.2多孔电极的结构特点067 

    2.5.3多孔电极的行为069 

    2.5.4多孔电极过程070 

    习题与思考题075 

    第3章铅酸蓄电池076 

    3.1概述076 

    3.1.1铅酸蓄电池的发展史076 

    3.1.2铅酸蓄电池的分类078 

    3.1.3铅酸蓄电池的型号编制079 

    3.1.4铅酸蓄电池的特点081 

    3.2铅酸蓄电池的构造081 

    3.2.1电极082 

    3.2.2电解液082 

    3.2.3隔板(膜)084 

    3.2.4电池槽085 

    3.2.5排气栓086 

    3.2.6附件087 

    3.2.7装配方式087 

    3.3铅酸蓄电池的工作原理089 

    3.3.1放电过程089 

    3.3.2充电过程089 

    3.3.3蓄电池密封原理090 

    3.4铅酸蓄电池的性能092 

    3.4.1内阻特性092 

    3.4.2电压特性094 

    3.4.3容量特性100 

    3.4.4自放电特性105 

    3.4.5寿命特性109 

    3.5铅酸蓄电池的充电方法110 

    3.5.1恒流充电法110 

    3.5.2恒压充电法111 

    3.5.3分级恒流充电法111 

    3.5.4先恒流后恒压充电法112 

    3.5.5限流恒压充电法112 

    3.5.6快速充电112 

    3.5.7浮充充电114 

    3.6铅酸蓄电池的运行方式114 

    3.6.1充放电运行方式114 

    3.6.2全浮充运行方式115 

    3.6.3半浮充运行方式117 

    3.7铅酸蓄电池的失效模式118 

    3.7.1极板硫化118 

    3.7.2内部短路121 

    3.7.3极板反极122 

    3.7.4正极板栅腐蚀123 

    3.7.5失水124 

    3.7.6热失控125 

    3.7.7负极汇流排腐蚀126 

    3.8铅酸蓄电池的维护127 

    3.8.1安装方法127 

    3.8.2充电维护方法127 

    3.8.3日常维护129 

    3.8.4剩余容量的测量131 

    习题与思考题133 

    第4章碱性蓄电池135 

    4.1镉镍蓄电池135 

    4.1.1概述135 

    4.1.2基本组成137 

    4.1.3基本结构140 

    4.1.4工作原理142 

    4.1.5主要性能144 

    4.1.6使用与维护148 

    4.2氢化物镍蓄电池153 

    4.2.1概述153 

    4.2.2基本结构154 

    4.2.3工作原理与密封原理159 

    4.2.4主要性能160 

    4.2.5使用与维护163 

    4.3锌银蓄电池164 

    4.3.1概述164 

    4.3.2基本结构167 

    4.3.3工作原理168 

    4.3.4主要性能169 

    4.3.5使用与维护174 

    习题与思考题180 

    第5章锂离子电池182 

    5.1概述182 

    5.1.1发展历史182 

    5.1.2分类与特点184 

    5.1.3应用前景186 

    5.2液态锂离子电池187 

    5.2.1基本结构187 

    5.2.2工作原理194 

    5.2.3主要性能195 

    5.2.4使用与维护197 

    5.3聚合物锂离子电池198 

    5.3.1主要特点198 

    5.3.2基本结构198 

    5.3.3主要性能200 

    习题与思考题200 

    第6章燃料电池202 

    6.1燃料电池概述202 

    6.1.1发展历史202 

    6.1.2主要特点与分类203 

    6.1.3基本组成与工作原理205 

    6.1.4燃料电池系统205 

    6.2燃料电池的性能207 

    6.2.1电动势207 

    6.2.2理论效率208 

    6.2.3极化行为208 

    6.2.4实际效率209 

    6.2.5其他性能209 

    6.3碱性燃料电池210 

    6.3.1工作原理211 

    6.3.2基本结构211 

    6.3.3CO2的毒化与吸收215 

    6.4磷酸燃料电池216 

    6.4.1工作原理217 

    6.4.2基本结构218 

    6.4.3PAFC发电系统220 

    6.4.4工作条件对电池性能的影响222 

    6.5熔融碳酸盐燃料电池223 

    6.5.1工作原理224 

    6.5.2基本结构225 

    6.5.3MCFC发电系统228 

    6.5.4工作条件对电池性能的影响229 

    6.6固体氧化物燃料电池230 

    6.6.1工作原理231 

    6.6.2基本结构232 

    6.6.3SOFC电池组242 

    6.6.4SOFC发电系统245 

    6.7质子交换膜燃料电池247 

    6.7.1工作原理247 

    6.7.2基本结构248 

    6.7.3水与热的管理256 

    6.7.4电池性能260 

    6.7.5电池系统262 

    6.7.6应用前景264 

    习题与思考题265 

    第7章一次电池267 

    7.1锌锰电池268 

    7.1.1工作原理268 

    7.1.2基本构造270 

    7.1.3型号规格272 

    7.1.4主要性能273 

    7.1.5使用维护276 

    7.2锌氧化银(原)电池277 

    7.2.1工作原理277 

    7.2.2基本结构277 

    7.2.3工作特性278 

    7.2.4型号尺寸278 

    7.3锂(原)电池279 

    7.3.1锂二氧化锰电池280 

    7.3.2锂二氧化硫电池283 

    7.3.3锂亚硫酰氯电池286 

    7.3.4锂碘电池292 

    7.3.5锂氧化铜电池294 

    7.3.6使用维护296 

    习题与思考题297 

    第8章其他化学电源298 

    8.1金属空气电池298 

    8.1.1锌空气电池299 

    8.1.2铝空气电池305 

    8.1.3镁空气电池310 

    8.2电化学电容器313 

    8.2.1工作原理314 

    8.2.2基本结构315 

    8.2.3主要特性315 

    8.2.4注意事项317 

    8.3氧化还原液流电池318 

    8.3.1工作原理318 

    8.3.2基本结构319 

    8.3.3主要特性319 

    习题与思考题321 

    参考文献322
  • 内容简介:
    本书在阐述化学电源理论基础和基本概念的基础上，系统地讲述了各种主要化学电源的基本结构、工作原理、主要性能、应用前景及其使用维护方法。 

    本书内容包括化学电源理论基础、化学电源概论、铅酸蓄电池、碱性蓄电池（镉镍蓄电池、氢化物镍蓄电池以及锌银蓄电池）、锂离子电池、燃料电池、一次电池（锌锰电池、锌氧化银原电池以及锂原电池）和其他化学电源（金属空气电池、电化学电容器以及氧化还原液流电池）。 

    本书注重理论联系实际，既适合高等院校相关专业作为教材或参考书使用，也适合相关工程技术人员和管理人员查阅，还可供具有高中以上文化程度准备从事化学电源相关工作的人员自学。
  • 目录:
    第1章化学电源理论基础001 

    1.1化学基础知识001 

    1.1.1原子和原子量001 

    1.1.2分子和分子式003 

    1.1.3元素和元素符号005 

    1.2溶液与溶液浓度006 

    1.2.1溶液006 

    1.2.2溶解过程009 

    1.2.3溶液的浓度010 

    1.2.4溶液的配制011 

    1.3电解质溶液012 

    1.3.1电解质的种类012 

    1.3.2离子与水分子的作用013 

    1.3.3强电解质溶液的活度013 

    1.3.4电解质溶液的导电015 

    1.4原电池与电池的可逆性016 

    1.4.1氧化还原反应016 

    1.4.2原电池017 

    1.4.3可逆电极019 

    1.4.4电池的可逆性020 

    1.5电极电位与能斯特方程021 

    1.5.1电动势的形成021 

    1.5.2标准电极电位024 

    1.5.3浓度对电极电位的影响031 

    1.5.4电极电位的能斯特方程031 

    1.5.5电池电动势的能斯特方程式032 

    1.5.6电极电位的应用033 

    1.6电解与电解定律035 

    1.6.1电解原理035 

    1.6.2分解电压036 

    1.6.3电极极化039 

    1.6.4电解产物043 

    1.6.5电解定律045 

    习题与思考题046 

    第2章化学电源概论049 

    2.1化学电源的工作原理与组成049 

    2.1.1化学电源的工作原理049 

    2.1.2化学电源的组成050 

    2.1.3化学电源的表示方法051 

    2.2化学电源的分类052 

    2.2.1按电解质(液)的类型分类052 

    2.2.2按活性物质的存在方式分类052 

    2.2.3按电池的特点分类052 

    2.2.4按电池工作性质及储存方式分类052 

    2.3化学电源的应用与发展053 

    2.3.1化学电源的选择053 

    2.3.2化学电源的应用054 

    2.3.3化学电源的发展055 

    2.4化学电源的性能057 

    2.4.1电动势与开路电压057 

    2.4.2内阻058 

    2.4.3放电电压与充电电压059 

    2.4.4容量与比容量060 

    2.4.5能量与比能量062 

    2.4.6功率与比功率064 

    2.4.7效率与寿命065 

    2.4.8储存性能与自放电066 

    2.5多孔电极理论067 

    2.5.1多孔电极的分类067 

    2.5.2多孔电极的结构特点067 

    2.5.3多孔电极的行为069 

    2.5.4多孔电极过程070 

    习题与思考题075 

    第3章铅酸蓄电池076 

    3.1概述076 

    3.1.1铅酸蓄电池的发展史076 

    3.1.2铅酸蓄电池的分类078 

    3.1.3铅酸蓄电池的型号编制079 

    3.1.4铅酸蓄电池的特点081 

    3.2铅酸蓄电池的构造081 

    3.2.1电极082 

    3.2.2电解液082 

    3.2.3隔板(膜)084 

    3.2.4电池槽085 

    3.2.5排气栓086 

    3.2.6附件087 

    3.2.7装配方式087 

    3.3铅酸蓄电池的工作原理089 

    3.3.1放电过程089 

    3.3.2充电过程089 

    3.3.3蓄电池密封原理090 

    3.4铅酸蓄电池的性能092 

    3.4.1内阻特性092 

    3.4.2电压特性094 

    3.4.3容量特性100 

    3.4.4自放电特性105 

    3.4.5寿命特性109 

    3.5铅酸蓄电池的充电方法110 

    3.5.1恒流充电法110 

    3.5.2恒压充电法111 

    3.5.3分级恒流充电法111 

    3.5.4先恒流后恒压充电法112 

    3.5.5限流恒压充电法112 

    3.5.6快速充电112 

    3.5.7浮充充电114 

    3.6铅酸蓄电池的运行方式114 

    3.6.1充放电运行方式114 

    3.6.2全浮充运行方式115 

    3.6.3半浮充运行方式117 

    3.7铅酸蓄电池的失效模式118 

    3.7.1极板硫化118 

    3.7.2内部短路121 

    3.7.3极板反极122 

    3.7.4正极板栅腐蚀123 

    3.7.5失水124 

    3.7.6热失控125 

    3.7.7负极汇流排腐蚀126 

    3.8铅酸蓄电池的维护127 

    3.8.1安装方法127 

    3.8.2充电维护方法127 

    3.8.3日常维护129 

    3.8.4剩余容量的测量131 

    习题与思考题133 

    第4章碱性蓄电池135 

    4.1镉镍蓄电池135 

    4.1.1概述135 

    4.1.2基本组成137 

    4.1.3基本结构140 

    4.1.4工作原理142 

    4.1.5主要性能144 

    4.1.6使用与维护148 

    4.2氢化物镍蓄电池153 

    4.2.1概述153 

    4.2.2基本结构154 

    4.2.3工作原理与密封原理159 

    4.2.4主要性能160 

    4.2.5使用与维护163 

    4.3锌银蓄电池164 

    4.3.1概述164 

    4.3.2基本结构167 

    4.3.3工作原理168 

    4.3.4主要性能169 

    4.3.5使用与维护174 

    习题与思考题180 

    第5章锂离子电池182 

    5.1概述182 

    5.1.1发展历史182 

    5.1.2分类与特点184 

    5.1.3应用前景186 

    5.2液态锂离子电池187 

    5.2.1基本结构187 

    5.2.2工作原理194 

    5.2.3主要性能195 

    5.2.4使用与维护197 

    5.3聚合物锂离子电池198 

    5.3.1主要特点198 

    5.3.2基本结构198 

    5.3.3主要性能200 

    习题与思考题200 

    第6章燃料电池202 

    6.1燃料电池概述202 

    6.1.1发展历史202 

    6.1.2主要特点与分类203 

    6.1.3基本组成与工作原理205 

    6.1.4燃料电池系统205 

    6.2燃料电池的性能207 

    6.2.1电动势207 

    6.2.2理论效率208 

    6.2.3极化行为208 

    6.2.4实际效率209 

    6.2.5其他性能209 

    6.3碱性燃料电池210 

    6.3.1工作原理211 

    6.3.2基本结构211 

    6.3.3CO2的毒化与吸收215 

    6.4磷酸燃料电池216 

    6.4.1工作原理217 

    6.4.2基本结构218 

    6.4.3PAFC发电系统220 

    6.4.4工作条件对电池性能的影响222 

    6.5熔融碳酸盐燃料电池223 

    6.5.1工作原理224 

    6.5.2基本结构225 

    6.5.3MCFC发电系统228 

    6.5.4工作条件对电池性能的影响229 

    6.6固体氧化物燃料电池230 

    6.6.1工作原理231 

    6.6.2基本结构232 

    6.6.3SOFC电池组242 

    6.6.4SOFC发电系统245 

    6.7质子交换膜燃料电池247 

    6.7.1工作原理247 

    6.7.2基本结构248 

    6.7.3水与热的管理256 

    6.7.4电池性能260 

    6.7.5电池系统262 

    6.7.6应用前景264 

    习题与思考题265 

    第7章一次电池267 

    7.1锌锰电池268 

    7.1.1工作原理268 

    7.1.2基本构造270 

    7.1.3型号规格272 

    7.1.4主要性能273 

    7.1.5使用维护276 

    7.2锌氧化银(原)电池277 

    7.2.1工作原理277 

    7.2.2基本结构277 

    7.2.3工作特性278 

    7.2.4型号尺寸278 

    7.3锂(原)电池279 

    7.3.1锂二氧化锰电池280 

    7.3.2锂二氧化硫电池283 

    7.3.3锂亚硫酰氯电池286 

    7.3.4锂碘电池292 

    7.3.5锂氧化铜电池294 

    7.3.6使用维护296 

    习题与思考题297 

    第8章其他化学电源298 

    8.1金属空气电池298 

    8.1.1锌空气电池299 

    8.1.2铝空气电池305 

    8.1.3镁空气电池310 

    8.2电化学电容器313 

    8.2.1工作原理314 

    8.2.2基本结构315 

    8.2.3主要特性315 

    8.2.4注意事项317 

    8.3氧化还原液流电池318 

    8.3.1工作原理318 

    8.3.2基本结构319 

    8.3.3主要特性319 

    习题与思考题321 

    参考文献322
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