化學電源選論 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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查全性 著

圖書標籤:

• 化學電源
• 電化學
• 能源材料
• 電池技術
• 可充電電池
• 燃料電池
• 電極材料
• 電解質
• 儲能
• 綠色能源

出版社： 武汉大学出版社

ISBN：9787307046344

版次：1

商品编码：10082289

包装：平装

开本：32开

出版时间：2005-07-01

页数：211

內容簡介

　　本書主要討論化學電源在能源結構中的位置，新電源體係的探索，以及有關電池反應機理的若乾公共性基礎問題，包括電池中正、負極之間的相互作用和多孔電極的極化機理等，可供從事化學電源研究和設計的科技人員參考。

目錄

前言
第一章 能源網絡、氫能經濟和化學電源在能源網絡中的作用
1.1 現代社會中的能源網絡
1.2 “電/油、氣”能源網絡存在的主要問題
1.3 “氫能經濟”
1.4 儲氫技術
1.5 質子膜燃料電池技術的發展狀況與存在的問題
1.6 氫能技術的發展階段與“過渡技術”
1.7 二次化學電源在能源結構中的重要位置
參考文獻

第二章 高比能化學電池體係
2.1 泛化學電池的比能量
2.2 高比能負極材料縱論
2.3 高比能正極材料縱論
2.4 小功率氫—空氣燃料電池
2.5 鋅—空氣電池
2.6 直接甲醇燃料電池（DMFC）與直接硼氫化物燃料電池（DBFC）
2.7 周期錶中“被忽略瞭的”元素版塊
參考文獻

第三章 化學電池中正、負極之間的匹配與相互作用
3.1 前言
3.2 從充電控製角度看正、負極之間的匹配與相互作用
3.3 第三氧化/還原體係在電池中的作用
參考文獻

第四章 電池中的電源密度分布和極化分布
4.1 前言
4.2 多孔電極
4.3 全浸沒多孔電極在厚度方嚮上的不均勻極化
4.4 由於集流體電阻所引起的與電極錶麵平行方嚮上的不均勻極化和電流分布
4.5 氣體擴散電極簡介
4.6 由電化學活性粒子組成的多孔電極
參考文獻

第五章 粉末微電極及其在化學電源研究中的應用
5.1 粉末微電極簡介
5.2 用粉末微電極方法研究粉末材料的電催化行為
5.3 用粉末微電極方法研究具有電化學活性的粉末材料
5.4 用粉末微電極方法研究“氣體電極/聚閤物電解質膜”界麵上的反應機理

前言/序言

科學之光的探索：現代材料科學與技術前沿 本書匯集瞭當代材料科學與工程領域的尖端研究成果與實用技術，旨在為科研人員、工程師以及相關專業學生提供一份全麵、深入且極具前瞻性的參考指南。全書聚焦於新材料的創製、性能錶徵、結構控製以及前沿應用，內容覆蓋瞭從基礎理論到工程實踐的多個維度，力求展現現代材料學蓬勃發展的全貌。 第一部分：先進功能材料的構築與設計 本部分深入探討瞭如何通過精密的原子/分子尺度設計來賦予材料特定的功能。我們首先從晶體生長動力學與缺陷工程入手，詳細闡述瞭如何通過控製熱力學和動力學參數，優化單晶與多晶材料的微觀結構，從而提升其機械、電學或光學性能。重點分析瞭近年來在高熵閤金（HEA）領域取得的突破性進展，包括其獨特的相穩定性機製、變形行為以及在極端環境下的應用潛力。 緊接著，我們轉嚮納米結構材料。本章詳細介紹瞭自下而上（自組裝）與自上而下（刻蝕、研磨）的納米結構製備技術。特彆關注瞭二維材料，如石墨烯、過渡金屬硫化物（TMDs）的批量製備方法（如化學氣相沉積CVD與液相剝離），並係統梳理瞭其在超薄電子器件、柔性電子學中的應用潛力，強調瞭界麵工程對器件性能的決定性影響。此外，對量子點（Quantum Dots）的閤成方法學、尺寸依賴性光物理特性以及在生物成像和顯示技術中的最新進展進行瞭詳盡的闡述。 第二部分：環境友好與可持續性材料 麵對全球性的可持續發展挑戰，本部分將焦點投嚮瞭對環境影響最小化、資源利用最大化的新型材料體係。 綠色催化材料是本部分的核心內容之一。我們全麵梳理瞭負載型貴金屬催化劑、單原子催化劑（SACs）的設計原則及其在能源轉化（如燃料電池的氧還原反應ORR、析氫反應HER）中的高性能錶現。書中通過大量的第一性原理計算案例，解釋瞭活性位點與載體之間的電子耦閤效應如何調控催化活性和選擇性。此外，對生物質衍生碳材料在環境修復（吸附重金屬、有機汙染物）中的應用潛力進行瞭深入探討，強調瞭材料的成本效益和環境友好性。 在儲能與轉化材料方麵，本書聚焦於非鋰離子體係。重點分析瞭鈉離子電池（NIBs）的負極材料（硬碳、閤金化材料）的設計策略，以及固態電解質（硫化物、氧化物、聚閤物）的離子導電機製與界麵兼容性問題。對於太陽能轉換，詳盡介紹瞭鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的界麵鈍化技術、長周期穩定性提升方案，並對其光吸收層材料的缺陷容忍度進行瞭理論建模。 第三部分：智能響應與生物醫用材料 本部分探討瞭材料如何與外部刺激（光、電、熱、磁、化學信號）發生可逆的、可控的響應，以及這些特性在生物醫學領域的創新應用。 智能響應聚閤物與復閤材料部分，詳述瞭形狀記憶聚閤物（SMPs）的切換溫度調控技術、自修復材料的微膠囊設計與修復機理。通過對電活性聚閤物（EAPs）的介電彈性行為分析，展現瞭其在軟體機器人和人機交互界麵中的應用前景。 在生物醫用材料領域，我們詳細介紹瞭生物活性陶瓷在骨組織工程中的應用，重點剖析瞭可降解高分子支架的設計，包括其孔隙結構、降解速率如何影響細胞黏附、增殖與分化。對於藥物遞送係統（DDS），書中係統對比瞭脂質體、聚閤物膠束和無機納米載體的載藥效率、靶嚮機製和體內安全性評估方法。特彆強調瞭光動力/光熱治療（PDT/PTT）用納米探針的構建與活性氧（ROS）生成機理。 第四部分：先進錶徵技術與計算模擬 材料科學的進步離不開先進的錶徵手段。本部分著重介紹瞭用於微觀結構與性能關聯研究的最新技術。 先進電子顯微學部分，詳細闡述瞭球差校正透射電鏡（STEM）在原子尺度成像中的應用，特彆是高角度環形暗場（HAADF）成像、電子能量損失譜（EELS）與X射綫能量色散譜（EDS）的定量分析，用以揭示界麵化學態和晶格畸變。 計算材料學占據瞭重要篇幅。本書不僅介紹瞭密度泛函理論（DFT）在預測材料能帶結構、缺陷形成能中的基礎應用，更深入探討瞭分子動力學模擬（MD）在模擬高分子鏈段運動、離子遷移路徑以及晶界擴散等復雜過程中的優勢。我們提供瞭多尺度模擬的耦閤策略，展示瞭如何將原子尺度的信息傳遞至介觀尺度，從而指導宏觀材料性能的優化。 全書內容深度適中，邏輯嚴謹，配有大量清晰的原理圖和實驗數據圖錶，力求在嚴謹的科學基礎上，激發讀者對材料科學未來發展的無限想象與創新實踐。

评分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體結構和邏輯推進感到非常佩服，它似乎非常懂得如何引導讀者的認知邊界。我之前對某些電池技術（比如全固態電池的挑戰）總有一些模糊的認識，總覺得文獻裏提到的那些理論障礙更像是一些無法逾越的“天塹”，但翻閱這本書中關於“界麵阻抗調控”的那幾個章節後，我纔真正理解瞭問題的核心癥結所在。作者沒有滿足於簡單羅列現有的解決方案，而是深入剖析瞭造成高界麵阻抗的微觀機理，從電化學動力學、材料結構缺陷到熱力學失穩，層層遞進，邏輯嚴密得像一張精密的網。最讓我印象深刻的是，書中關於“長循環壽命”的討論，它並沒有采用過於理想化的模型，而是非常務實地結閤瞭實際使用中的老化機製，比如析鋰、SEI膜的持續生長和破碎，這些“老大難”問題在書中被分解成瞭幾個可操作的研究方嚮。這種“由宏觀現象反推微觀機理，再由機理指導宏觀優化”的寫作手法，使得全書的論述既有紮實的理論根基，又不失對工程實踐的指導意義，讀起來非常踏實，讓人覺得書本裏的知識是真正可以應用到解決實際難題上的。

评分☆☆☆☆☆

我是一個偏嚮於電池係統集成和熱管理方嚮的工程師，本以為這類理論專著對我可能幫助不大，但《化學電源選論》在“係統級優化”上的處理方式讓我颳目相看。它沒有將係統層麵的問題僅僅歸結為簡單的熱力學方程，而是深入探討瞭電池包內部的熱失控鏈式反應機製。書中專門闢齣章節詳細分析瞭不同熱管理策略（如液冷、風冷、相變材料輔助）在應對不同工況下的優劣勢，並且引入瞭先進的CFD（計算流體力學）模擬結果來佐證其觀點。最讓我感到驚喜的是，書中對於“電池健康狀態（SOH）與熱行為”的關聯性研究給齣瞭非常獨到的見解。例如，作者指齣在電池老化的不同階段，其內部的産熱特性會發生微妙的變化，這要求熱管理策略也必須是動態可調的，而不是一成不變的恒溫控製。這種將電化學本徵特性與工程散熱要求緊密結閤的論述方式，對於我日常進行電池包設計和安全冗餘規劃工作，提供瞭非常具體和可落地的思路指導，遠遠超齣瞭我對一本“選論”的初步期待。

评分☆☆☆☆☆

這本《化學電源選論》的裝幀設計挺有意思的，封麵采用瞭一種深邃的靛藍色，搭配著燙金的字體，顯得既古典又現代，拿到手裏沉甸甸的，很有質感。我本來是抱著一種比較學術的態度來翻閱的，畢竟“選論”這個詞匯暗示瞭內容的深度和廣度，但沒想到的是，開篇的導言部分就用非常生動的語言，勾勒齣瞭化學電源技術在現代社會中的關鍵地位，那種描繪未來的筆觸，讓人瞬間被吸引住瞭。它沒有直接堆砌那些枯燥的公式，而是從曆史演變的角度切入，將伏打電堆到現代鋰離子電池的整個發展脈絡梳理得井井有條，讀起來就像在聽一位資深專傢娓娓道來一段精彩的技術傳奇。特彆是它在討論早期電池性能局限性時，那種對實驗細節的描述，比如電極材料的選擇、電解液的配比如何影響壽命和功率密度，都處理得非常細膩。我尤其欣賞作者在基礎理論講解上的耐心，即便是麵對像法拉第定律這類基礎概念，也能找到非常貼閤實際應用的切入點，讓初學者不會覺得高深莫測，而有經驗的讀者又能從中找到新的視角來重新審視這些經典理論。整體上，初次接觸這本書，感覺它不僅僅是一本教科書，更像是一本引導讀者進入這個迷人領域的“引路明燈”，讓人對後續章節充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度確實超齣瞭我的預期，尤其是在高能量密度電池體係的展望部分，作者的視野非常開闊。我注意到，書中花瞭相當大的篇幅去探討那些尚處於實驗室前沿，甚至有些“科幻”色彩的下一代化學電源，例如金屬空氣電池和某些新型液態金屬電池的概念驗證。作者在介紹這些前沿技術時，引用瞭大量的近三年內發錶的頂級期刊論文作為佐證，這使得內容的時效性非常強，避免瞭許多教材固有的滯後性問題。更難得的是，作者對於每一種新興技術的潛力評估都保持著一種審慎的樂觀態度，他會非常坦誠地指齣當前製約這些技術走嚮商業化的核心瓶頸，比如材料的穩定性、成本控製和安全性評估等，而不是一味地進行不切實際的鼓吹。這種平衡的論述風格，對於我們這些希望瞭解行業最新動態的研究人員來說，無疑是極其寶貴的，它提供瞭一個冷靜的“過濾層”，幫助我們分辨哪些是真正有前景的方嚮，哪些可能隻是曇花一現的炒作。讀完這部分，我感覺自己對未來十年化學電源技術的發展圖景有瞭一個更清晰、更具批判性的認識。

评分☆☆☆☆☆

如果用一個詞來概括這本書的閱讀體驗，那就是“思維的拓展”。它不僅僅是知識的堆砌，更像是一套完整的思維訓練手冊。作者在每一章的末尾設置的“思考題與討論方嚮”部分設計得極為精妙，它們往往不是那種可以直接從書本上找到答案的簡單復述題，而是引導讀者去構思全新的實驗設計，或者去批判性地審視現有工藝的內在矛盾。例如，書中在講解新型電解質添加劑的篩選時，提齣的那個關於“如何量化評估添加劑對SEI膜‘動態修補’能力”的開放性問題，直接激發瞭我團隊內部就此展開瞭一場熱烈的技術研討。這種鼓勵讀者主動建構知識體係、挑戰既有範式的寫作風格，使得這本書的“保質期”大大延長。它迫使讀者從一個被動的接收者轉變為一個主動的探索者，讓你在閤上書本後，仍然能感覺到思維的火花在持續碰撞。對於任何希望在這個領域深耕，而不是僅僅滿足於應用現有技術的人來說，這本書無疑是一劑強效的“精神助推劑”。

评分☆☆☆☆☆

第三章 化学电池中正、负极之间的匹配与相互作用

评分☆☆☆☆☆

1.6 氢能技术的发展阶段与“过渡技术”

评分☆☆☆☆☆

3.3 第三氧化/还原体系在电池中的作用

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4.5 气体扩散电极简介

评分☆☆☆☆☆

4.6 由电化学活性粒子组成的多孔电极

评分☆☆☆☆☆

参考文献

评分☆☆☆☆☆

普通高等教育“九五”国家教委重点教材：电极过程动力学导论

评分☆☆☆☆☆

5.4 用粉末微电极方法研究“气体电极/聚合物电解质膜”界面上的反应机理

评分☆☆☆☆☆

5.1 粉末微电极简介