大中型储能电池的研究进展

随着可再生能源发电量的增多，储能技术对于电网稳定运行也日益引起关注。本书详尽介绍了大中型储能电池的研究进展及其应用情况。全书分为四个部分。靠前部分介绍储能电池的基本原理和经济性；第2部分介绍铅、镍、钠和锂基电池的发展；第3部分介绍液流电池等其他新兴电池技术；第4部分探讨了上述技术在设计和实际应用方面的问题。本书收录了许多靠前学者发表的专业知识，是储能行业研发人员以及汽车行业研发经理的一本有价值的参考书。

译者序
第1部分简介
第1章大中型储能电化学电池：基本原理1
1.1引言1
1.2电化学电池的电势和容量2
1.3实际电化学电池的电化学基本原理11
参考文献21
第2章大中型储能电池的经济性24
2.1引言24
2.2小型项目29
2.3大型项目38
2.4结论44
参考文献44
第2部分铅、镍、钠和锂基电池
第3章大中型储能型铅酸蓄电池47
3.1引言47
3.2铅酸蓄电池的电化学48
3.3铅酸蓄电池设计49
3.4老化效应和失效机理51
3.5先进铅酸蓄电池51
3.6铅酸蓄电池在中长期储能领域的应用55
3.7总结和未来趋势57
参考文献57
第4章大中型储能型镍基蓄电池60
4.1引言60
4.2基本的电池化学61
4.3电池的发展与应用64
4.4未来趋势72
4.5更多信息源和相关建议74
参考文献74
第5章大中型储能型熔盐电池76
5.1引言76
5.2钠-β-氧化铝电池76
5.3挑战和未来趋势98
参考文献101
第6章大中型储能型锂离子电池：目前的电池材料和部件106
6.1引言106
6.2锂离子电池的化学原理：阳极108
6.3锂离子电池的化学原理：阴极115
6.4锂离子电池的化学原理：电解质122
6.5锂离子电池的化学原理：惰性成分129
6.6锂-铝/铁-硫化物（LiAl-FeS2）电池131
6.7更多信息源和相关建议132
参考文献134
第7章大中型储能型锂离子电池：新兴电池材料及其构成191
7.1引言191
7.2阳极191
7.3阴极195
7.4电解液204
7.5惰性成分207
7.6更多信息源和相关建议209
参考文献211
第3部分其他类型的电池
第8章大中型储能型锌基液流电池269
8.1引言269
8.2锌-溴液流电池270
8.3锌-铈液流电池273
8.4锌-空气液流电池279
8.5其他锌基液流电池284
参考文献286
第9章大中型储能型多硫化物-溴液流电池291
9.1引言291
9.2PBB：工作原理及技术发展291
9.3电解液及其化学成分293
9.4电极材料295
9.5PBB使用的离子传导隔膜296
9.6PBB的应用及性能298
9.7总结及未来趋势298
参考文献299
第10章大中型储能型钒氧化还原液流电池301
10.1引言301
10.2电池反应、电池特性及工作原理302
10.3电池材料306
10.4电解液制备及优化311
10.5电池及电池性能314
10.6荷电状态监控及流速控制319
10.7实际测试、示范项目及商业化321
10.8其他VRB化学电源328
10.9建模与仿真338
10.10成本因素341
10.11结论344
参考文献345
第11章大中型储能型锂-空气电池354
11.1引言354
11.2锂离子电池354
11.3锂-氧气电池356
11.4Li-SES阳极361
11.5LiPON薄膜及其在锂电池中的应用367
11.6作为Li-O2电池阴极的碳材料377
11.7作为锂-氧气电池添加剂的氟化醚383
11.8总结394
参考文献394
第12章锌-空气电池及其他金属-空气电池404
12.1引言404
12.2锌-空气电池化学反应研究406
12.3锌-空气电池的进展410
12.4锌-空气电池的未来趋势416
12.5其他金属-空气电池417
参考文献420
第13章大中型储能型铝离子电池422
13.1引言422
13.2铝离子电池的化学成分424
13.3结论430
参考文献430
第4部分设计问题和应用领域
第14章大中型储能型氧化还原液流电池隔膜及电池堆设计的研究进展433
14.1引言433
14.2用于氧化还原液流电池的隔膜437
14.3钒氧化还原液流电池用隔膜研究444
14.4氧化还原液流电池用隔膜的研究与开发445
14.5隔膜的化学稳定性453
14.6结论455
参考文献456
第15章大中型储能型电池的设计建模461
15.1引言461
15.2锂离子电池的主要部件462
15.3DFT在分析LIB材料中的应用465
15.4电极材料的结构-特性关系467
15.5LIB中使用的聚阴离子化合物的结构-特性关系471
15.6LIB材料领域的电子密度分析和结构修改474
……