化學(xué)電源技術(shù)及其應(yīng)用

第1章化學(xué)電源理論基礎(chǔ)001
1．1化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)001
1．1．1原子和原子量001
1．1．2分子和分子式003
1．1．3元素和元素符號(hào)005
1．2溶液與溶液濃度006
1．2．1溶液006
1．2．2溶解過程009
1．2．3溶液的濃度010
1．2．4溶液的配制011
1．3電解質(zhì)溶液012
1．3．1電解質(zhì)的種類012
1．3．2離子與水分子的作用013
1．3．3強(qiáng)電解質(zhì)溶液的活度013
1．3．4電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電015
1．4原電池與電池的可逆性016
1．4．1氧化還原反應(yīng)016
1．4．2原電池017
1．4．3可逆電極019
1．4．4電池的可逆性020
1．5電極電位與能斯特方程021
1．5．1電動(dòng)勢(shì)的形成021
1．5．2標(biāo)準(zhǔn)電極電位024
1．5．3濃度對(duì)電極電位的影響031
1．5．4電極電位的能斯特方程031
1．5．5電池電動(dòng)勢(shì)的能斯特方程式032
1．5．6電極電位的應(yīng)用033
1．6電解與電解定律035
1．6．1電解原理035
1．6．2分解電壓036
1．6．3電極極化039
1．6．4電解產(chǎn)物043
1．6．5電解定律045
習(xí)題與思考題046
第2章化學(xué)電源概論049
2．1化學(xué)電源的工作原理與組成049
2．1．1化學(xué)電源的工作原理049
2．1．2化學(xué)電源的組成050
2．1．3化學(xué)電源的表示方法051
2．2化學(xué)電源的分類052
2．2．1按電解質(zhì)(液)的類型分類052
2．2．2按活性物質(zhì)的存在方式分類052
2．2．3按電池的特點(diǎn)分類052
2．2．4按電池工作性質(zhì)及儲(chǔ)存方式分類052
2．3化學(xué)電源的應(yīng)用與發(fā)展053
2．3．1化學(xué)電源的選擇053
2．3．2化學(xué)電源的應(yīng)用054
2．3．3化學(xué)電源的發(fā)展055
2．4化學(xué)電源的性能057
2．4．1電動(dòng)勢(shì)與開路電壓057
2．4．2內(nèi)阻058
2．4．3放電電壓與充電電壓059
2．4．4容量與比容量060
2．4．5能量與比能量062
2．4．6功率與比功率064
2．4．7效率與壽命065
2．4．8儲(chǔ)存性能與自放電066
2．5多孔電極理論067
2．5．1多孔電極的分類067
2．5．2多孔電極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)067
2．5．3多孔電極的行為069
2．5．4多孔電極過程070
習(xí)題與思考題075
第3章鉛酸蓄電池076
3．1概述076
3．1．1鉛酸蓄電池的發(fā)展史076
3．1．2鉛酸蓄電池的分類078
3．1．3鉛酸蓄電池的型號(hào)編制079
3．1．4鉛酸蓄電池的特點(diǎn)081
3．2鉛酸蓄電池的構(gòu)造081
3．2．1電極082
3．2．2電解液082
3．2．3隔板(膜)084
3．2．4電池槽085
3．2．5排氣栓086
3．2．6附件087
3．2．7裝配方式087
3．3鉛酸蓄電池的工作原理089
3．3．1放電過程089
3．3．2充電過程089
3．3．3蓄電池密封原理090
3．4鉛酸蓄電池的性能092
3．4．1內(nèi)阻特性092
3．4．2電壓特性094
3．4．3容量特性100
3．4．4自放電特性105
3．4．5壽命特性109
3．5鉛酸蓄電池的充電方法110
3．5．1恒流充電法110
3．5．2恒壓充電法111
3．5．3分級(jí)恒流充電法111
3．5．4先恒流后恒壓充電法112
3．5．5限流恒壓充電法112
3．5．6快速充電112
3．5．7浮充充電114
3．6鉛酸蓄電池的運(yùn)行方式114
3．6．1充放電運(yùn)行方式114
3．6．2全浮充運(yùn)行方式115
3．6．3半浮充運(yùn)行方式117
3．7鉛酸蓄電池的失效模式118
3．7．1極板硫化118
3．7．2內(nèi)部短路121
3．7．3極板反極122
3．7．4正極板柵腐蝕123
3．7．5失水124
3．7．6熱失控125
3．7．7負(fù)極匯流排腐蝕126
3．8鉛酸蓄電池的維護(hù)127
3．8．1安裝方法127
3．8．2充電維護(hù)方法127
3．8．3日常維護(hù)129
3．8．4剩余容量的測(cè)量131
習(xí)題與思考題133
第4章堿性蓄電池135
4．1鎘鎳蓄電池135
4．1．1概述135
4．1．2基本組成137
4．1．3基本結(jié)構(gòu)140
4．1．4工作原理142
4．1．5主要性能144
4．1．6使用與維護(hù)148
4．2氫化物鎳蓄電池153
4．2．1概述153
4．2．2基本結(jié)構(gòu)154
4．2．3工作原理與密封原理159
4．2．4主要性能160
4．2．5使用與維護(hù)163
4．3鋅銀蓄電池164
4．3．1概述164
4．3．2基本結(jié)構(gòu)167
4．3．3工作原理168
4．3．4主要性能169
4．3．5使用與維護(hù)174
習(xí)題與思考題180
第5章鋰離子電池182
5．1概述182
5．1．1發(fā)展歷史182
5．1．2分類與特點(diǎn)184
5．1．3應(yīng)用前景186
5．2液態(tài)鋰離子電池187
5．2．1基本結(jié)構(gòu)187
5．2．2工作原理194
5．2．3主要性能195
5．2．4使用與維護(hù)197
5．3聚合物鋰離子電池198
5．3．1主要特點(diǎn)198
5．3．2基本結(jié)構(gòu)198
5．3．3主要性能200
習(xí)題與思考題200
第6章燃料電池202
6．1燃料電池概述202
6．1．1發(fā)展歷史202
6．1．2主要特點(diǎn)與分類203
6．1．3基本組成與工作原理205
6．1．4燃料電池系統(tǒng)205
6．2燃料電池的性能207
6．2．1電動(dòng)勢(shì)207
6．2．2理論效率208
6．2．3極化行為208
6．2．4實(shí)際效率209
6．2．5其他性能209
6．3堿性燃料電池210
6．3．1工作原理211
6．3．2基本結(jié)構(gòu)211
6．3．3CO2的毒化與吸收215
6．4磷酸燃料電池216
6．4．1工作原理217
6．4．2基本結(jié)構(gòu)218
6．4．3PAFC發(fā)電系統(tǒng)220
6．4．4工作條件對(duì)電池性能的影響222
6．5熔融碳酸鹽燃料電池223
6．5．1工作原理224
6．5．2基本結(jié)構(gòu)225
6．5．3MCFC發(fā)電系統(tǒng)228
6．5．4工作條件對(duì)電池性能的影響229
6．6固體氧化物燃料電池230
6．6．1工作原理231
6．6．2基本結(jié)構(gòu)232
6．6．3SOFC電池組242
6．6．4SOFC發(fā)電系統(tǒng)245
6．7質(zhì)子交換膜燃料電池247
6．7．1工作原理247
6．7．2基本結(jié)構(gòu)248
6．7．3水與熱的管理256
6．7．4電池性能260
6．7．5電池系統(tǒng)262
6．7．6應(yīng)用前景264
習(xí)題與思考題265
第7章一次電池267
7．1鋅錳電池268
7．1．1工作原理268
7．1．2基本構(gòu)造270
7．1．3型號(hào)規(guī)格272
7．1．4主要性能273
7．1．5使用維護(hù)276
7．2鋅氧化銀(原)電池277
7．2．1工作原理277
7．2．2基本結(jié)構(gòu)277
7．2．3工作特性278
7．2．4型號(hào)尺寸278
7．3鋰(原)電池279
7．3．1鋰二氧化錳電池280
7．3．2鋰二氧化硫電池283
7．3．3鋰亞硫酰氯電池286
7．3．4鋰碘電池292
7．3．5鋰氧化銅電池294
7．3．6使用維護(hù)296
習(xí)題與思考題297
第8章其他化學(xué)電源298
8．1金屬空氣電池298
8．1．1鋅空氣電池299
8．1．2鋁空氣電池305
8．1．3鎂空氣電池310
8．2電化學(xué)電容器313
8．2．1工作原理314
8．2．2基本結(jié)構(gòu)315
8．2．3主要特性315
8．2．4注意事項(xiàng)317
8．3氧化還原液流電池318
8．3．1工作原理318
8．3．2基本結(jié)構(gòu)319
8．3．3主要特性319
習(xí)題與思考題321
參考文獻(xiàn)322