金屬空氣電池
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《金屬空氣電池》，張新波，黃崗，陳凱 著，出版社： 科學出版社。
科學出版社是由中國科學院編譯局與1930年創建的龍門聯合書局於1954年8月合併成立的；目前公司年出版新書3000多種，期刊500多種，形成了以科學（S）、技術（T）、醫學（M）、教育（E）、人文社科（H）[1]為主要出版領域的業務架構[2]。
目錄
內容簡介
《金屬空氣電池》是一部關於金屬空氣電池的綜合性著作，重點介紹了鋅空氣電池和鋰空氣電池，對鋁/鈉/鉀/鎂/鐵等空氣電池也有所涉及。首先回顧電池及金屬空氣電池的發展史（第1～2章）；繼而按照金屬空氣電池的部件分別進行闡釋（第3～8章），包括正極的反應原理與優化、水系和非水系電解液的發展、負極的保護策略、隔膜的設計、氣體組分對電池的影響以及氧化還原介體作用機制和種類的歸納等；接着介紹了理論計算和機器學習在金屬空氣電池研究中的應用（第9章）；之後從實際出發，總結了金屬空氣電池的常見結構和組裝方法及柔性金屬空氣電池的發展現狀（第10～11章）；*後進行了未來展望（第12章），概述了其應用要求及其面臨的挑戰，並提出了相關解決思路。
目錄
叢書序
前言
第1章 能量儲存與電池系統 1
1.1 能量儲存與轉化 1
1.2 電池系統發展簡史 5
1.2.1 伏打電堆 5
1.2.2 鋅錳電池 5
1.2.3 鉛酸電池 6
1.2.4 鎳鎘電池 7
1.2.5 鎳氫電池 7
1.2.6 氫燃料電池 9
1.2.7 鋰離子電池 11
1.2.8 鋰硫電池 13
參考文獻 14
第2章 金屬空氣電池概述 16
2.1 金屬空氣電池介紹 16
2.2 金屬空氣電池系統 17
2.2.1 鋅/鋁空氣電池 18
2.2.2 鋰空氣電池 21
2.2.3 鈉空氣電池 34
2.2.4 鉀空氣電池 47
2.2.5 其他金屬空氣電池 57
參考文獻 64
第3章 正極電化學 69
3.1 空氣電池正極電化學 69
3.1.1 鋅/鋁空氣電池正極電化學 69
3.1.2 鋰/鈉/鉀空氣電池正極電化學 72
3.1.3 其他金屬空氣電池正極電化學 74
3.2 碳基正極材料 76
3.2.1 純碳正極材料 76
3.2.2 貴金屬催化劑碳基正極材料 84
3.2.3 過渡金屬化合物碳基正極材料 86
3.2.4 碳基材料中的副反應 89
3.3 無碳正極材料 91
參考文獻 99
第4章 金屬空氣電池電解質 105
4.1 水系電解液 105
4.1.1 鹼性電解液 105
4.1.2 中性電解液 114
4.1.3 酸性電解液 119
4.2 非水系電解液 121
4.2.1 碳酸酯類電解液 122
4.2.2 醚類電解液 125
4.2.3 碸類電解液 134
4.2.4 酰胺類電解液 144
4.2.5 離子液體電解液 150
4.2.6 非水系電解液中的鹽 155
4.2.7 熔融鹽電解質 165
4.3 半固態和固態電解質 167
4.3.1 金屬空氣電池用固態電解質 167
4.3.2 半固態/固態金屬空氣電池的發展 171
參考文獻 185
第5章 金屬負極保護 200
5.1 負極挑戰概述 200
5.1.1 腐蝕 202
5.1.2 枝晶 203
5.1.3 體積膨脹 204
5.1.4 低庫侖效率 204
5.2 負極保護策略 205
5.2.1 負極主體設計 205
5.2.2 負極表面修飾 209
5.2.3 負極合金化 219
5.2.4 電解液調控 221
5.2.5 其他策略 227
5.3 未來展望 229
參考文獻 230
第6章 金屬空氣電池隔膜的設計 237
6.1 金屬空氣電池隔膜的分類 237
6.2 金屬空氣電池隔膜的作用 238
6.3 金屬空氣電池隔膜性能要求 239
6.4 金屬空氣電池隔膜設計實例 241
6.5 未來展望 247
參考文獻 247
第7章 氣體組分對電池的影響 250
7.1 氧氣/二氧化碳電池 250
7.2 金屬-二氧化碳電池 255
7.2.1 鋰-二氧化碳電池 256
7.2.2 鈉-二氧化碳電池 258
7.2.3 鉀-二氧化碳電池 260
7.2.4 鋅-二氧化碳電池 263
7.3 金屬-氮氣電池 266
參考文獻 269
第8章 氧化還原介體 273
8.1 氧化還原介體概要 273
8.1.1 作用和機理 273
8.1.2 設計和選擇標準 278
8.1.3 分類 282
8.2 氧化還原介體的應用 286
8.2.1 研究進展 286
8.2.2 發展方向 296
參考文獻 299
第9章 理論計算在金屬空氣電池中的應用 304
9.1 密度泛函理論計算應用於空氣正極機理的研究 304
9.1.1 密度泛函理論基本介紹 304
9.1.2 氧正極模型與理論過電勢 306
9.1.3 正極催化劑的選擇與設計 311
9.2 電解質的動力學研究 314
9.2.1 分子動力學的介紹與應用 314
9.2.2 電解質中的相互作用 316
9.2.3 電極界面的反應 320
9.3 機器學習在空氣電池材料篩選中的應用 322
9.4 小結與展望 328
參考文獻 328
第10章 金屬空氣電池的組裝 332
10.1 工業級的鋅空氣電池組裝 332
10.1.1 鋅空氣電池的商業化 332
10.1.2 鋅空氣電池的結構及組裝 333
10.1.3 紐扣式鋅空氣電池 337
10.1.4 方形鋅空氣電池 339
10.1.5 圓柱形鋅空氣電池 339
10.2 實驗室的金屬空氣電池組裝 341
10.2.1 紐扣式空氣電池 341
10.2.2 世偉洛克型空氣電池 341
10.2.3 模塊型空氣電池 343
10.2.4 原位電化學池裝置 345
10.2.5 其他新型空氣電池模具 354
10.3 小結 355
參考文獻 356
第11章 柔性金屬空氣電池 358
11.1 可穿戴設備及其電池 358
11.2 柔性正極 360
11.2.1 碳基正極 360
11.2.2 非碳基正極 361
11.3 柔性金屬空氣電池中的電解質 363
11.3.1 液態電解質 363
11.3.2 固態電解質 364
11.4 封裝材料 366
11.5 柔性金屬空氣電池的構型 366
11.5.1 一維柔性金屬空氣電池 367
11.5.2 島-橋結構柔性金屬空氣電池 368
11.5.3 薄膜型柔性金屬空氣電池 370
11.6 挑戰與前景 371
參考文獻 371
第12章 金屬空氣電池技術的應用 373
12.1 金屬空氣電池應用要求 373
12.1.1 電芯的性能參數 373
12.1.2 電池應用的技術指標 373
12.1.3 金屬空氣電池應用特點 374
12.2 金屬空氣電池應用進展 374
12.2.1 鋅空氣電池 375
12.2.2 鋁空氣電池 380
12.2.3 鋰/鈉/鉀空氣電池 383
12.2.4 鎂空氣電池 384
參考文獻 384
參考文獻
- ↑ 論自然科學、社會科學、人文科學的三位一體，搜狐，2017-09-28
- ↑ 公司簡介，中國科技出版傳媒股份有限公司