超級(jí)電容器儲(chǔ)能材料、器件與應(yīng)用

定　價(jià)：￥148.00

作　者：	張海濤、楊維清、何正友編著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：	先進(jìn)儲(chǔ)能科學(xué)技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用叢書(shū)
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787122455338	出版時(shí)間：	2024-09-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《超級(jí)電容器儲(chǔ)能材料、器件與應(yīng)用》一書(shū)從“理論—材料—器件—應(yīng)用”鏈條出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了超級(jí)電容器的理論基礎(chǔ)、性能特點(diǎn)及評(píng)價(jià)方法，概括了超級(jí)電容器電極材料、電解液、隔膜的研究現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展態(tài)勢(shì)，闡述了超級(jí)電容器單體和模組的器件制造工藝技術(shù)，總結(jié)了超級(jí)電容器在工業(yè)電子、電網(wǎng)、交通、軍用裝備、智能傳感等領(lǐng)域中的應(yīng)用。本書(shū)還對(duì)新型超級(jí)電容器如柔性超級(jí)電容器、固態(tài)超級(jí)電容器和微型超級(jí)電容器的原理、發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了論述。本書(shū)可用作高等院校材料、化學(xué)和能源類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)用書(shū)及相關(guān)技術(shù)人員、科研人員的參考用書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　張海濤，西南交通大學(xué)研究員、博導(dǎo)，中國(guó)科學(xué)院百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲得者、四川省學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人后備人選。主要從事電化學(xué)儲(chǔ)能研究。主持和主研國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等20余項(xiàng)；在Advanced Materials、ACS Energy Letters等著名刊物發(fā)表SCI論文120余篇，SCI他引7000余次；獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利10余項(xiàng)，完成成果技術(shù)轉(zhuǎn)讓4項(xiàng)；榮獲國(guó)家級(jí)教學(xué)創(chuàng)新競(jìng)賽三等獎(jiǎng)和四川省教學(xué)創(chuàng)新競(jìng)賽二等獎(jiǎng)各1次（第2）。楊維清，西南交通大學(xué)前沿科學(xué)研究院院長(zhǎng)，教授、博導(dǎo)，四川省第十二屆政協(xié)委員，四川省杰出青年。主要從事納米能源材料與功能器件的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。近年來(lái)，在Chemical Society Reviews、Advanced Materials等著名刊物發(fā)表SCI論文270余篇，連續(xù)多年入選愛(ài)思唯爾中國(guó)高被引學(xué)者；主持國(guó)家自然科學(xué)基金3項(xiàng)、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等多項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目；申請(qǐng)專(zhuān)利40余項(xiàng)，已轉(zhuǎn)化20余項(xiàng)，直接轉(zhuǎn)讓經(jīng)費(fèi)3000余萬(wàn)元。何正友，西南交通大學(xué)黨委常委、副校長(zhǎng)、特聘教授、博導(dǎo)。"長(zhǎng)江學(xué)者"特聘教授、國(guó)家杰出青年基金獲得者、"萬(wàn)人計(jì)劃"領(lǐng)軍人才、科技部中青年領(lǐng)軍人才?，F(xiàn)為IET Fellow、IEEE Senior Member、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)理事。致力于高速鐵路供電系統(tǒng)的保護(hù)與控制研究。主持國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)、面上/青年項(xiàng)目4項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題2項(xiàng)、863計(jì)劃/國(guó)家支撐計(jì)劃等5項(xiàng)；獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)（第4、第9）、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)（第1），國(guó)家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)（第3、第5）。

圖書(shū)目錄

第1章緒論 1
1.1 能量轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)與利用 1
1.2 電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù) 3
1.2.1 鉛酸電池 3
1.2.2 鋰離子電池 4
1.2.3 液流電池 5
1.2.4 鈉硫電池 6
1.2.5 鎳鎘電池 7
1.2.6 電化學(xué)儲(chǔ)能電池技術(shù)的性能比較 7
1.3 超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù) 9
1.3.1 納米孔隙電極 10
1.3.2 電解液 10
1.3.3 隔膜 11
1.3.4 超級(jí)電容器單體與模組 11
1.3.5 混合儲(chǔ)能器件 11
1.4 超級(jí)電容器的發(fā)展歷程 11
1.5 超級(jí)電容器儲(chǔ)能的優(yōu)缺點(diǎn)分析 13
1.5.1 超級(jí)電容器優(yōu)點(diǎn) 14
1.5.2 超級(jí)電容器缺點(diǎn) 15
參考文獻(xiàn) 16
第2章超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理 17
2.1 超級(jí)電容器的概念與分類(lèi) 17
2.1.1 超級(jí)電容器的概念 17
2.1.2 超級(jí)電容器的分類(lèi) 18
2.2 雙電層超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理 21
2.3 贗電容超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理 26
2.4 混合型超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理 29
2.5 新型超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理 30
2.5.1 柔性超級(jí)電容器 30
2.5.2 固態(tài)超級(jí)電容器 32
2.5.3 微型超級(jí)電容器 33
參考文獻(xiàn) 37
第3章超級(jí)電容器儲(chǔ)能電極材料 41
3.1 超級(jí)電容器儲(chǔ)能電極材料的分類(lèi) 41
3.1.1 雙電層電極材料 42
3.1.2 贗電容電極材料 49
3.2 超級(jí)電容器儲(chǔ)能電極材料的性質(zhì) 60
3.2.1 比表面積 60
3.2.2 孔徑及孔分布 61
3.2.3 導(dǎo)電性 63
3.2.4 穩(wěn)定性 64
3.3 超級(jí)電容器儲(chǔ)能復(fù)合電極材料 66
3.3.1 碳-碳復(fù)合（碳基復(fù)合材料） 66
3.3.2 碳-贗電容材料復(fù)合 68
3.3.3 贗電容-贗電容材料復(fù)合 69
3.4 超級(jí)電容器儲(chǔ)能碳材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 70
3.4.1 活性炭 71
3.4.2 碳纖維 73
3.4.3 石墨烯 74
參考文獻(xiàn) 75
第4章超級(jí)電容器儲(chǔ)能電解液 81
4.1 超級(jí)電容器儲(chǔ)能電解液的分類(lèi) 81
4.1.1 水系電解液 82
4.1.2 有機(jī)電解液 84
4.1.3 離子液體電解液 85
4.1.4 凝膠電解質(zhì) 86
4.1.5 全固態(tài)電解質(zhì) 93
4.2 超級(jí)電容器儲(chǔ)能電解液的理化性質(zhì) 101
4.2.1 離子遷移數(shù) 102
4.2.2 離子電導(dǎo)率 103
4.2.3 介電性質(zhì) 105
4.2.4 介電性質(zhì)影響因素 107
4.2.5 電勢(shì)窗口 108
4.2.6 電勢(shì)窗口影響因素 109
4.2.7 穩(wěn)定性 110
4.3 超級(jí)電容器儲(chǔ)能電解液的改性 112
4.3.1 物理法改性 112
4.3.2 化學(xué)法改性 114
4.4 超級(jí)電容器儲(chǔ)能電解液產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀概述 116
4.4.1 水系電解液的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 117
4.4.2 離子液體的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 117
4.4.3 有機(jī)電解液的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 118
4.4.4 上下游市場(chǎng)對(duì)超級(jí)電容器電解液產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)作用 122
參考文獻(xiàn) 126
第5章超級(jí)電容器儲(chǔ)能隔膜材料 132
5.1 超級(jí)電容器儲(chǔ)能隔膜材料的分類(lèi) 132
5.1.1 纖維素隔膜 133
5.1.2 合成高分子聚合物隔膜 135
5.1.3 生物隔膜 136
5.1.4 靜電紡絲隔膜 137
5.2 超級(jí)電容器隔膜材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 138
5.3 超級(jí)電容器儲(chǔ)能隔膜材料的性質(zhì) 140
5.3.1 力學(xué)性質(zhì) 141
5.3.2 熱學(xué)性質(zhì) 143
5.3.3 表面性質(zhì) 145
5.4 超級(jí)電容器儲(chǔ)能隔膜材料的工藝 149
5.4.1 纖維素基隔膜材料的抄紙法工藝 149
5.4.2 PP/PE基隔膜材料的制備工藝 155
參考文獻(xiàn) 158
第6章超級(jí)電容器儲(chǔ)能的器件工藝 162
6.1 干法工藝 162
6.1.1 干法前段工藝 162
6.1.2 干法中段工藝 168
6.1.3 干法后段工藝 172
6.2 濕法工藝 173
6.2.1 濕法前段工藝：極片制造 173
6.2.2 濕法中段工藝：電芯制造 180
6.2.3 濕法后段工藝：檢測(cè) 181
6.3 超級(jí)電容器模組與管理 184
6.3.1 超級(jí)電容器模組 184
6.3.2 超級(jí)電容器模組的管控技術(shù) 186
6.3.3 發(fā)展趨勢(shì)展望 194
參考文獻(xiàn) 195
第7章超級(jí)電容器的性能與分析 200
7.1 比電容 200
7.1.1 測(cè)試方法 200
7.1.2 分析方法 201
7.1.3 電容類(lèi)型分析方法 207
7.2 能量密度 208
7.2.1 測(cè)試與分析 208
7.2.2 能量密度受限的原理與改善策略 209
7.3 功率密度 211
7.3.1 測(cè)試方法 212
7.3.2 分析方法 212
7.4 工作電壓 212
7.5 最大電流 213
7.6 自放電 214
7.6.1 自放電的測(cè)試與計(jì)算 214
7.6.2 自放電機(jī)理 215
7.6.3 自放電機(jī)理研究的局限性 218
7.6.4 超級(jí)電容器自放電行為的抑制策略 218
7.7 內(nèi)阻 221
7.7.1 測(cè)試方法 221
7.7.2 分析方法 223
7.8 循環(huán)穩(wěn)定性 225
7.8.1 測(cè)試方法 225
7.8.2 分析方法 226
參考文獻(xiàn) 226
第8章超級(jí)電容器的應(yīng)用 230
8.1 超級(jí)電容器在工業(yè)電子領(lǐng)域的應(yīng)用 231
8.1.1 智能三表 231
8.1.2 不間斷電源 232
8.1.3 電梯能量回收 236
8.1.4 其他消費(fèi)電子 237
8.2 超級(jí)電容器在電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用 241
8.2.1 儲(chǔ)能電站 241
8.2.2 分布式微電網(wǎng)系統(tǒng) 242
8.2.3 新能源及其并網(wǎng) 245
8.3 超級(jí)電容器在交通領(lǐng)域的應(yīng)用 247
8.3.1 工程機(jī)械 247
8.3.2 軌道交通 250
8.3.3 新能源汽車(chē) 253
8.4 超級(jí)電容器在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用 255
8.5 微型電容器在智能傳感領(lǐng)域的應(yīng)用 261
參考文獻(xiàn) 265