能源存储新方法

前言第1章简介1第2章经典力学点评42.1力72.2能量源11第3章转换与存储143.1太阳能的可用性163.2转换过程183.2.1光伏转换过程183.2.2热电效应：泽贝克（Seebeck）效应和佩尔捷（Peltier）效应183.2.3多个PN电池结构的热流动193.2.4早期热电偶发电机的例子203.2.5热电子转换器203.2.6热电偶转换213.3存储过程233.3.1氧化还原满流电解液系统233.3.2满流和静态电解液系统的比较24第4章能量存储的实用目的284.1存储的需求284.2对次级能源的需要304.3我们熟悉的活动的不同能量要求324.4路上的车辆354.5与火箭推动所需的能量相比较36第5章相互竞争的存储方法375.1电池的问题375.2碳水化合物燃料：能量密度数据395.3电化学电池415.4金属卤化物和半氧化还原电偶415.5完全氧化还原电偶465.6可能的应用47第6章浓差电池506.1物质的依数性506.2依数性的电化学应用516.2.1压缩气体526.2.2渗透作用536.2.3静电电容546.2.4浓差电池：CIR（共同离子氧化还原）546.3关于基本问题的进一步讨论586.4吸附和扩散速率的平衡626.5通过吸附和固体沉积来存储636.6浓差电池很有意思的一些方面656.7硫浓差电池的存储机制676.8物质平衡696.9电极表面势能696.10进一步考察浓度比706.11小实验电池的实验结果716.12铁/铁浓差电池的性质746.13电池能量存储的机制756.14硫化物电池的工作模式786.15仅存储在大量体积电解液中796.16更多关于试剂在吸附态的存储816.17能量密度836.18电性能的观察836.19总结评论856.20典型的运行特性866.21硫化物/硫半电池平衡866.22电池的一般属性876.23电解液信息876.24浓差电池的机制和相关的数学计算896.25计算的性能数据906.26另一个S/S2-电池平衡分析法926.27一个浓差电池的不同例子Fe2 /Fe3 936.28以能斯特电势为基础的性能计算946.28.1恒定电流放电946.28.2恒定功率放电956.29实验数据96第7章浓差电池的热动力学987.1热动力学背景987.2CIR电池100第8章聚硫化物扩散分析1068.1极化电压和热动力学1068.2电极表面的扩散和输送过程1078.3电极表面的性质，洞和微孔1088.4电（离子）流密度估计1118.5试剂的扩散与补充1128.6电池动力学1148.6.1电极过程分析1148.6.2聚合数变化1148.7电极性能的进一步分析1228.8评估试剂浓度值1288.9求解微分方程1288.10电池和负电极的性能分析1388.11综述143第9章设计考虑1449.1扩散和反应速率的检查以及电池设计1449.2电极1449.3电池设计的物理间隔1459.4碳聚合物复合材料电极1489.4.1颗粒形状和大小1499.4.2金属和碳之间的电阻1509.4.3电池间距1509.5在测试电池中测量电阻1519.6电解液和膜1529.7能量和功率密度的折衷1539.8电池的过度充电效应1559.9不平衡考量155第10章计算的电池性能数据156第11章单个电池的实验数据16511.1电池的设计与制造及使用的材料16511.2实验数据168第12章结论：问题和解决方案17012.1浓差电池的优点和缺点17012.2未来的性能和局限性171附录173附录A电池的历史173A1.1电池的历史173A1.2电动汽车和能源的寻找174A1.3初步检测175A1.4长寿命高能量密度研究途径评述176附录B帮助和补充材料184B1.1均匀膜的性质184B1.2范德瓦耳斯方程（van der Waals equation）及其与浓差电池的相关性185B1.3电解液互联损耗的推导186B1.4效率计算188B1.5一些试剂的电阻率和相对密度191参考文献193

《能源存储新方法》一书作者长期从事浓差电势存储能量的研究，他从基本化学概念开始详细生动地介绍了这项技术。对于能源方面的研究者、工程人员和学生，本书是一本非常好的教材和工具书。希望本书的出版，能够开阔我们的眼界，提升我们在能源方面的研究水平。随着人类能源消耗的日益增加，越来越多的人开始关心能源问题，现在每年在能源研发方面都会投入大量的资金和人力。但是这些研发的重点却主要集中在替代能源上，例如太阳能等，却没有对能源存储问题给与足够的关注。然而，如果想更有效方便地使用现有的主要能源和新型替代能源，我们需要更好地解决能源存储问题。目前常用的铅酸电池和碱金属电池因为成本太高，并不适合大规模使用。所以，我们急需其他更实用低成本的技术。而本书正是提供了这样一种新技术，利用浓差电势来存储能量，它有望在未来成为一项关键的能源技术。