铝电池原理与技术

铝离子电池由于负极成本低、电池安全性高、循环寿命长、宽温性能优异、无记忆效应等优点而广受关注。本书主要从铝离子电池发展历程、研究进展、面临的问题等方面进行全面梳理，并从热力学与动力学、原位表征、多尺度结构设计等方面进行机理与性能的分析，力求在电池电化学性能和结构兼容性方面取得突破，并为高性能可充电铝离子电池的发展提供新见解。

前言
第一部分 概述
第1章 铝电池简介 3
1.1 背景与发展需求 3
1.2 铝电池的发展历史 6
1.2.1 铝–空气电池发展历史 6
1.2.2 水系铝电池发展历史 6
1.2.3 非水系铝电池发展历史 7
1.3 铝电池的应用前景 9
参考文献 10
第二部分 铝--空气电池
第2章 铝--空气电池基础与原理 17
2.1 铝–空气电池概述 17
2.2 铝–空气电池结构与电化学 17
2.3 铝–空气电池性能与应用前景 19
参考文献 19
第3章 空气电极电化学过程21
3.1 空气电极类型与结构 21
3.1.1 空气电极类型 21
3.1.2 空气电极结构与设计 22
3.1.3 空气电极布局与结构 23
3.1.4 空气电极存在的问题 27
3.2 空气电极氧还原与析出过程 27
3.2.1 氧还原基本过程 28
3.2.2 氧析出基本过程 28
3.2.3 氧析出与还原过程的可能机理 29
3.3 空气电极催化剂材料 31
3.3.1 贵金属和合金催化剂(铂基催化剂) 31
3.3.2 碳基催化剂 32
3.3.3 金属氧化物催化剂 33
3.3.4 钙钛矿型氧化物催化剂 34
3.3.5 尖晶石型催化剂 35
3.3.6 金属大环化合物 36
参考文献 38
第4章 铝--空气电池用铝负极 41
4.1 二元合金负极.42
4.1.1 铝镓合金负极 43
4.1.2 铝铟合金负极 44
4.1.3 铝锡合金负极 45
4.1.4 其他二元合金负极 45
4.2 三元、四元和多组分铝负极 48
4.3 商业铝负极 52
4.4 铝负极材料加工制备 54
参考文献 60
第5章 电解质与添加剂 68
5.1 电解质 68
5.2 电解质添加剂 69
5.2.1 无机添加剂 69
5.2.2 有机添加剂 71
5.2.3 混合添加剂 74
5.3 电解液设计与配置 76
参考文献 78
第6章 铝--空气电池设计与制造 87
6.1 大功率储能铝–空气电池 87
6.1.1 大功率储能铝–空气电池系统 87
6.1.2 大功率储能铝–空气电池设计 89
6.1.3 铝–空气电池运行 91
6.2 可穿戴柔性铝–空气电池设计与组装 92
6.2.1 纸片柔性铝–空气电池 92
6.2.2 固态电解质柔性铝–空气电池 96
6.3 多功能组合铝–空气电池 101
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