锂离子电池

第1章 锂离子电池的发展1.1 电池的发展过程及我国的电池发展简史1.2 高性能电池的参数1.3 锂离子电池的诞生过程1.4 与电池有关的一些基本概念1.5 锂离子电池的原理、发展及其特点1.6 我国发展锂离子电池产业的必要性1.7 锂离子电池的结构1.8 锂离子电池组的结构1.9 本书内容说明参考文献第2章 锂离子电池主要材料的选择要求及其研究方法2.1 负极材料的选择要求2.2 正极材料的选择要求2.3 电解质的选择要求2.3.1 液体电解质2.3.2 全固态电解质2.3.3 凝胶型聚合物电解质2.4 锂离子电池材料的一些研究方法2.4.1 X射线衍射法2.4.2 光电子能谱法(XPS)2.4.3 红外和拉曼光谱2.4.4 电镜法2.4.5 比表面积的测量2.4.6 交流阻抗谱仪2.4.7 循环伏安法2.4.8 电化学石英晶体微量天平2.4.9 热分析法2.4.10 核磁共振法2.4.11 质谱法2.4.12 激光粒径分布法参考文献第3章 碳基负极材料3.1 炭材料科学的发展简史3.2 炭材料的一些性能3.2.1 炭材料的结构3.2.2 石墨晶体的拉曼光谱3.2.3 炭材料的种类3.2.4 炭化过程和石墨化过程3.2.5 炭材料的表面结构3.3 石墨化炭负极材料3.3.1 锂在石墨中的插入行为3.3.2 初期的石墨化负极材料3.3.3 石墨化中间相炭微珠3.3.4 石墨的电化学行为3.3.5 石墨化碳纤维3.3.6 其他石墨化炭材料3.3.7 石墨化炭材料的一些通性3.4 无定形炭材料3.4.1 小分子裂解炭3.4.2 聚合物裂解炭(polymeric carbon)3.4.3 低温处理其他炭前驱体3.4.4 无定形炭材料的一些通性3.4.5 锂在无定形炭材料中的储存机理3.5 炭材料的改性3.5.1 引入非金属元素3.5.2 引入金属元素3.5.3 表面处理3.5.4 采用机械化学法3.5.5 其他方法3.6 其他炭负极材料3.6.1 富勒烯3.6.2 碳纳米管3.7 碳基复合负极材料3.7.1 碳与Co、Sn的复合物3.7.2 碳与硅的复合物3.8 炭负极材料与电解质之间的界面3.9 国内部分工业产品介绍参考文献第4章 非碳基负极材料4.1 氮化物4.2 硅及硅化物4.3 锡基氧化物和锡化物4.3.1 氧化物的研究4.3.2 复合氧化物4.3.3 锡盐4.3.4 其他锡化物4.4 新型合金4.4.1 锡基合金4.4.2 硅基合金4.4.3 锑基合金4.4.4 其他合金4.5 钛的氧化物4.5.1 Li4Ti5O12负极材料4.5.2 二氧化钛负极材料4.6 纳米氧化物负极材料4.7 其他负极材料4.8 部分负极材料产品参考文献第5章 氧化钴锂正极材料5.1 氧化钴锂的物理性能5.2 氧化钴锂的制备方法5.3 氧化钴锂的热稳定性5.4 固相法制备氧化钴锂的电化学性能5.5 喷雾干燥法制备氧化钴锂的电化学性能5.6 溶胶?凝胶法制备氧化钴锂的电化学性能5.7 氧化钴锂的改性5.7.1 氧化钴锂的掺杂5.7.2 氧化钴锂的包覆5.8 其他方法制备的LiCoO5.9 氧化钴锂的回收制备5.10 尖晶石型氧化钴锂5.11 部分氧化钴锂工业产品的性能参考文献第6章 氧化镍锂正极材料6.1 氧化镍锂的物理化学性能6.2 氧化镍锂的固相反应制备6.3 固相法制备的氧化镍锂的电化学性能6.4 氧化镍锂的改性6.4.1 溶胶?凝胶法制备的氧化镍锂6.4.2 单一元素的掺杂6.4.3 多种元素的掺杂6.4.4 氧化镍锂的包覆6.5 其他方法制备的LiNiO6.6 部分氧化镍锂工业产品的性能参考文献第7章 氧化锰锂正极材料7.1 隧道结构的氧化物7.2 层状结构的氧化锰锂7.2.1 正交LiMnO7.2.2 层状Li2MnO7.2.3 其他层状氧化锰锂化合物7.3 Ni、Co、Mn组成的三元正极材料7.3.1 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的结构7.3.2 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学反应特征7.3.3 合成方法对电化学性能的影响7.3.4 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的掺杂改性7.3.5 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的同系物7.4 尖晶石结构氧化锰锂7.4.1 尖晶石LiMn2O4的结构和电化学性能7.4.2 尖晶石LiMn2O4的常规制备7.4.3 尖晶石LiMn2O4的容量衰减原因7.4.4 尖晶石LiMn2O4的改性7.4.5 尖晶石LiMn2O4的机械化学法制备7.4.6 尖晶石LiMn2O4的其他制备方法7.5 尖晶石Li4Mn5O7.6 其他氧化锰锂正极材料7.7 部分氧化锰锂工业产品的性能7.7.1 LiMn2O4工业产品7.7.2 三元正极材料工业产品参考文献第8章 磷酸亚铁锂正极材料8.1 LiFePO4的结构8.2 LiFePO4的电化学性能8.3 LiFePO4的制备8.3.1 固相法8.3.2 碳热还原法8.3.3 溶胶?凝胶法8.3.4 模板法8.3.5 其他制备方法8.4 LiFePO4的改性8.4.1 LiFePO4的碳包覆8.4.2 LiFePO4的掺杂8.4.3 LiFePO4的纳米化8.4.4 LiFePO4的其他表面改性8.5 部分工业化产品的性能参考文献第9章 钒的氧化物及其他正极材料9.1 钒的氧化物9.1.1 α?V2O5及其锂化衍生物9.1.2 五氧化二钒的锂化产物及其电化学性能9.1.3 Li1+xV3O9.1.4 其他钒的氧化物9.2 5V正极材料9.2.1 尖晶石结构LiMn2－xMxO4(M＝Cr、Co、Ni和Cu)9.2.2 反尖晶石V［LiM］O4（M=Ni和Co）9.3 多原子阴离子正极材料9.3.1 层状结构的VOPO9.3.2 NASICON结构9.3.3 硅酸盐正极材料9.3.4 钛酸盐正极材料9.3.5 硫酸盐正极材料9.3.6 硼酸盐正极材料9.3.7 其他多原子阴离子正极材料9.4 其他正极材料9.4.1 铁的化合物9.4.2 钼的氧化物参考文献第10章 非水液体电解质10.1 一些有机溶剂的物理性能和影响电导率的因素10.2 部分有机溶剂的制备和纯化10.3 电解质锂盐10.3.1 六氟磷酸锂(LiPF6)10.3.2 双草酸硼酸锂(LiBOB)10.3.3 草酸二氟硼酸锂(LiDFBO)10.3.4 其他有机电解质锂盐10.4 电解液的离子导电性能10.5 影响电池性能的几个因素10.5.1 电化学窗口10.5.2 与电极的反应10.6 部分电解液体系对电极材料性能的影响10.6.1 丙烯碳酸酯电解液体系10.6.2 乙烯碳酸酯电解液体系10.6.3 其他溶剂10.7 有机电解液体系的其他研究10.7.1 防止过充电10.7.2 阻燃性电解液10.7.3 改善SEI膜10.7.4 减少酸含量10.7.5 增加电导率10.7.6 改善低温性能10.8 离子液体10.8.1 离子液体的种类10.8.2 离子液体的制备10.8.3 离子液体的性质10.8.4 离子液体的电化学行为10.9 部分电解液工业产品的性能参考文献第11章 固体电解质1.1 无机固体电解质11.2 无机电解质的导电理论11.3 晶体电解质11.4 玻璃态电解质11.4.1 氧化物玻璃态电解质11.4.2 硫化物玻璃态电解质11.4.3 玻璃体电解质的压实11.5 聚合物电解质的发展及分类11.6 聚合物电解质的相结构11.7 聚合物电解质的离子导电模型11.8 聚环氧乙烯11.8.1 与其他聚合物共混11.8.2 形成共聚物11.8.3 生成交联聚合物11.8.4 形成枝状聚合物11.8.5 改变掺杂盐11.8.6 加入无机填料11.8.7 增加主链的柔性11.9 聚丙烯腈(PAN)系聚合物电解质11.10 聚甲基丙烯酸酯(PMMA)11.11 单离子聚合物电解质11.12 其他聚合物电解质11.12.1 聚合物电解质之间的复合11.12.2 有机?无机复合电解质11.13 聚合物电解质其他方面的研究11.13.1 聚合物电解质与电极界面的研究11.13.2 新型聚合物体系的理论研究和探索参考文献第12章 凝胶聚合物电解质12.1 凝胶聚合物电解质的研究及其分类12.2 PEO基凝胶电解质12.2.1 非交联PEO凝胶电解质12.2.2 交联PEO凝胶电解质12.2.3 加入填料的凝胶聚合物电解质12.3 PAN基凝胶电解质12.3.1 PAN基凝胶电解质的作用机理和影响因素12.3.2 聚丙烯腈共聚物的凝胶聚合物电解质12.3.3 PAN交联凝胶电解质12.4 PMMA基凝胶电解质12.4.1 PMMA基凝胶电解质的电化学性能12.4.2 PMMA基凝胶电解质的改性12.5 含氟凝胶聚合物电解质12.5.1 含氟聚合物的物理性能12.5.2 含氟体系凝胶聚合物的制备及其电化学性能12.5.3 含氟聚合物凝胶电解质的改性12.6 其他类型的凝胶聚合物电解质12.7 聚烯烃材料的改性12.7.1 表面涂覆聚合物12.7.2 表面接枝12.7.3 注入凝胶电解质参考文献第13章 锂离子电池的生产和检测13.1 锂离子电池的构成13.1.1 安全阀13.1.2 正温度系数端子13.1.3 隔膜13.2 锂离子电池的生产流程13.2.1 液体电解质锂离子电池的生产13.2.2 聚合物锂离子电池的生产13.2.3 微型锂离子电池的生产13.2.4 大型锂离子电池的生产13.3 锂离子电池的化成和分容、出厂检验和实验室锂离子电池的检测13.3.1 锂离子电池的化成和分容13.3.2 锂离子电池的出厂检验13.3.3 锂离子电池性能的检测参考文献第14章 锂离子电池的充放电行为14.1 锂离子电池的充放电方式14.2 液体电解质锂离子电池的充放电行为14.3 聚合物锂离子电池的充放电行为14.4 全固态锂离子电池的充放电行为14.5 大容量锂离子电池的充放电行为14.6 微型锂离子电池14.7 锂离子电池的使用参考文献第15章 锂离子电池的应用15.1 锂离子电池在电子产品方面的应用15.2 锂离子电池在交通工具方面的应用15.2.1 现代汽车15.2.2 电动车15.3 锂离子电池在航空航天领域的应用15.4 锂离子电池在军事方面的应用15.5 微型机电系统和其他微型器件15.6 锂离子电池在储能方面的应用15.6.1 太阳能和风能的储存15.6.2 智能电网的建设15.6.3 峰谷电的调节15.7 锂离子电池在其他方面的应用参考文献第16章 与锂离子电池有关的主要资源情况及其分布16.1 石墨资源16.1.1 石墨的一些物理化学性能及其工业用途16.1.2 石墨资源的种类16.1.3 石墨矿床的类型16.1.4 石墨矿床的主要工业指标16.1.5 石墨矿石的物质组成和主要特征16.1.6 石墨矿资源的分布16.1.7 石墨产品的质量标准16.1.8 石墨资源的提纯16.1.9 石墨矿的综合利用工艺16.1.10 其他石墨产品16.2 锂资源16.2.1 锂的发现及用途16.2.2 锂矿资源的种类及其分布16.2.3 锂资源的提纯16.3 钴资源16.3.1 钴的发现和用途16.3.2 钴资源的种类和分布16.3.3 钴资源的提纯16.4 镍资源16.4.1 镍的发现和用途16.4.2 镍资源的种类和分布16.4.3 镍资源的提纯16.5 锰资源16.5.1 锰的发现及其用途16.5.2 锰矿资源的种类及分布16.5.3 锰资源的提纯16.6 铁矿资源的种类及分布16.6.1 铁矿资源的发现及用途16.6.2 铁矿资源的种类16.6.3 铁矿资源的分布16.6.4 铁资源的提纯参考文献第17章 其他类型锂二次电池17.1 锂//硫电池17.1.1 硫正极的改性17.1.2 锂负极的改性17.2 水锂电17.2.1 水锂电正极材料17.2.2 水锂电负极材料17.2.3 水锂电的性能17.2.4 水锂电发展展望17.3 锂//聚合物自由基电池17.4 有机电解液型锂//空气电池17.5 混合型锂//空气电池17.5.1 混合型锂//空气电池电解质17.5.2 混合型锂//空气电池正极材料参考文献

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