新能源材料與器件概論

1 緒論
1.1 能源概述
1.1.1 能源的分類
1.1.2 能源的開發(fā)利用
1.2 新能源及其利用技術
1.2.1 新能源的發(fā)展
1.2.2 新能源利用技術概論
1.3 新能源材料及其應用現(xiàn)狀
1.3.1 儲能材料
1.3.2 鋰離子電池材料
1.3.3 燃料電池材料
1.3.4 太陽能電池材料
1.3.5 其他新能源材料
復習思考題
參考文獻
2 新型儲能材料
2.1 儲能與儲能系統(tǒng)
2.2 儲能技術基礎
2.2.1 機械類儲能
2.2.2 電氣類儲能
2.2.3 電化學類儲能
2.2.4 熱儲能
2.3 相變儲能材料及其應用
2.3.1 相變儲能材料分類
2.3.2 固-液相變儲能材料
2.3.3 固-固相變儲能材料
2.3.4 相變儲能材料的工程應用
2.4 復合相變儲能材料的研究進展
2.4.1 形態(tài)穩(wěn)定型PCC的制備及其熱性能
2.4.2 PCC導熱性的增強
2.4.3 形態(tài)穩(wěn)定的PPC的應用
復習思考題
參考文獻
3 鋰離子電池
3.1 鋰離子電池基礎
3.1.1 鋰離子電池工作原理
3.1.2 鋰離子電池的構造
3.1.3 鋰離子電池的性能
3.2 正極材料
3.2.1 鈷酸鋰
3.2.2 錳酸鋰
3.2.3 磷酸鐵鋰
3.2.4 三元材料
3.3 負極材料
3.3.1 碳材料
3.3.2 硅材料
3.3.3 鈦酸鋰
3.4 電解質材料
3.4.1 液體電解質
3.4.2 聚合物電解質
3.4.3 無機固體電解質
3.5 全固態(tài)鋰離子電池
3.5.1 鋰離子的輸運機理
3.5.2 固體電解質-電極界面改進
3.5.3 基于鋰金屬負極的全固態(tài)電池
3.6 鋰離子電池可持續(xù)回收技術
3.6.1 預處理
3.6.2 晶體結構修復技術
3.6.3 材料提取技術
3.6.4 負極材料和電解質的回收
復習思考題
參考文獻
4 鋰硫電池
4.1 鋰硫電池基礎
4.2 正極材料
4.2.1 硫/碳復合材料
4.2.2 硫/導電聚合物復合材料
4.2.3 硫化鋰/碳復合材料
4.3 負極材料
4.3.1 鋰負極
4.3.2 硅負極
4.3.3 碳負極
4.4 電解質材料
4.4.1 有機液體電解質
4.4.2 離子液體電解質
4.4.3 固態(tài)電解質
4.5 鋰硫電池性能提升策略
4.5.1 Li2Sn的熱力學和動力學行為
4.5.2 鋰硫電池硫正極設計策略
4.5.3 鋰硫電池負極設計策略
復習思考題
參考文獻
5 燃料電池
5.1 概述
5.1.1 燃料電池的特點
5.1.2 燃料電池的工作原理
5.1.3 燃料電池的類別
5.2 堿性燃料電池
5.2.1 AFC工作原理
5.2.2 AFC的優(yōu)勢
5.2.3 AFC陽極催化劑
5.2.4 AFC陰極催化劑
5.2.5 AFC其他組件及材料
5.3 磷酸鹽燃料電池
5.3.1 PAFC工作原理
5.3.2 PAFC電極材料
5.3.3 PAFC其他組件及材料
5.4 熔融碳酸鹽燃料電池
5.4.1 MCFC工作原理
5.4.2 MCFC電極材料
5.4.3 MCFC其他組件及材料
5.5 固體氧化物燃料電池
5.5.1 SOFC工作原理
5.5.2 SOFC電極材料
5.5.3 SOFC其他組件及材料
5.6 質子交換膜燃料電池
5.6.1 PEMFC工作原理
5.6.2 質子交換膜材料
5.6.3 電極材料
5.6.4 雙極板材料
5.7 直接醇類燃料電池
5.7.1 DAFC工作原理
5.7.2 DAFC面臨的問題
復習思考題
參考文獻
6 金屬空氣電池
6.1 鋰空氣電池
6.1.1 鋰空氣電池工作原理
6.1.2 鋰空氣電池材料
6.2 鋅空氣電池
6.2.1 鋅空氣電池工作原理
6.2.2 鋅空氣電池負極材料
6.3 金屬空氣電池氧電極催化劑研究進展
6.3.1 過渡金屬氧化物
6.3.2 功能碳材料
6.3.3 金屬氧化物-納米碳雜化材料
6.3.4 金屬-氮絡合物
6.3.5 過渡金屬氮化物
6.3.6 導電聚合物
6.3.7 貴金屬
復習思考題
參考文獻
7 太陽能電池
7.1 太陽能電池基礎
7.1.1 太陽能電池工作原理
7.1.2 太陽能電池的伏安特性
7.1.3 太陽能電池的特點
7.2 晶體硅太陽能電池
7.2.1 單晶硅太陽能電池
7.2.2 多晶硅太陽能電池
7.3 聚合物太陽能電池
7.3.1 全聚合物太陽能電池工作原理
7.3.2 全聚合物太陽能電池材料
7.4 染料敏化太陽能電池
7.4.1 染料敏化太陽能電池的工作原理
7.4.2 染料敏化太陽能電池液態(tài)電解質
7.4.3 染料敏化大陽能電池準固態(tài)電解質
7.4.4 染料敏化太陽能固態(tài)傳輸
7.5 鈣鈦礦太陽能電池
7.5.1 鈣鈦礦太陽能電池工作原理
7.5.2 鈣鈦礦太陽能電池材料
復習思考題
參考文獻
8 電容器
8.1 電容器基礎
8.1.1 雙電層電容器
8.1.2 質電容器
8.2 碳基 電容器
8.2.1 碳納米洋蔥
8.2.2 碳納米管
8.2.3 石墨烯
8.