内容简介
本书全面介绍了全固态电池的基础理论、结构特点、发展现状以及未来的应用前景。作者首先指出全球变暖问题的紧迫性,并强调了实现2050年碳中和目标的重要性。在这一背景下,电动汽车作为减少温室气体排放的重要途径,其核心部件——电池的性能至关重要。目前,锂离子二次电池虽然性能优异,但存在安全隐患。因此,全固态电池以其高安全性、高能量密度等优势成为研究的热点。
书中详细阐述了全固态电池的工作原理,包括其使用固体电解质替代传统锂离子电池中的液体电解质,从而显著提高了电池的热稳定性和安全性。同时,作者探讨了全固态电池的多种类型,如氧化物和硫化物型,并分析了它们各自的优缺点。此外,书中还讨论了固体电解质的开发、电极材料的改进以及新型电池材料的研究进展。
在理解并掌握各类电池工作原理的基础上,作者进一步展望了全固态电池在电动汽车、智能电网以及航天领域的应用潜力,并指出了实现这些应用所面临的技术挑战和成本问题。最后,书中强调了全固态电池在未来能源储存和转换中的关键作用,以及对实现可持续发展和环境保护目标的贡献。
通过这本书,读者可以全面了解全固态电池的相关知识,认识到这一技术在未来能源领域的重要地位,以及它在推动社会向更清洁、更安全能源系统转型中的关键作用。本书适合初学者轻松入门,也适合电动汽车及新能源行业的技术人员,以及想要扩展知识面,提高解决问题能力的学习者。
目录
目录
译者序
原书前言
第1章锂电池的发展情况
1-1锂离子二次电池
1-2锂离子二次电池的原理
1-3锂离子二次电池的优缺点
1-4锂离子二次电池的课题研究
1-5理想的电池
第2章全固态电池
2-1电能的未来
2-2全固态电池的发展历史
2-3全固态电池的原理和结构
2-4全固态电池的种类
2-5全固态电池的特点
2-6全固态电池的优缺点
2-7全固态电池的用途
第3章固体电解质
3-1固体电解质简介
3-2固体电解质的原理
3-3固体电解质的种类
3-4氧化物和硫化物
3-5金属离子导电固体电解质
3-6锂离子导电固体电解质
3-7全固态电池的新材料
专栏锂离子二次电池起火事故
第4章面向汽车的全固态电池的概要
4-1丰田汽车发布全固态电池概念车
4-2电动汽车
4-3电动汽车的分类
4-4BEV电池应满足的性能
4-5BEV电池应满足的其他条件
第5章全固态电池发展现状
5-1堆积型和薄膜型
5-2碘锂电池
5-3硫化物全固态电池
5-4氧化物全固态电池
5-5便携性
5-6全固态电池的潜力
第6章化学电池的原理和结构
6-1电流和电子
6-2金属的溶解和氧化还原
6-3溶解过程的能量变化
6-4人类第一块化学电池:伏特电池
6-5干电池的原理和结构
6-6其他干电池
第7章二次电池的原理和结构
7-1一次电池和二次电池
专栏1铅的毒性
7-2铅蓄电池的原理和现状
7-3镍镉蓄电池
7-4镍氢电池
7-5金属锂二次电池
7-6有机二次电池
7-7二次电池性能对比
专栏2可以(不能)成为二次电池的电池
第8章其他新型电池
8-1氢燃料电池
8-2锌空气电池
8-3太阳能电池
8-4原子能电池
8-5浓差电池和生物发电
参考文献