商品名稱:
鋰電池科學與技術
營銷書名:
引進知名電池專傢寶貴經驗,由國內大型電池研究所翻譯而成,展現鋰電池理論、材料與技術的更新成果
作者:
[法]剋裏斯汀·硃利恩(Christian Julien)、[法]艾倫·瑪格(Alain Mauger)、[加]阿肖剋·維誌(Ashok Vijh)、[加]卡裏姆·紮赫伯(Karim Zaghib) 著
定價:
158.00
ISBN:
978-7-122-31107-8
關鍵字:
鋰離子電池;科學;技術;
重量:
925剋
齣版社:
化學工業齣版社
開本:
16
裝幀:
精
齣版時間:
2018年03月
版次:
1
頁碼:
415
印次:
1
引進國外主要電池研究所的“鋰電池技術”的更新著作,每一章都是相關領域知名專傢的寶貴經驗,由國內知名電池研究所翻譯而成。具有全麵、具體、新穎、實用的特點。相信本書可以成為我國從事鋰電池研究、生産、應用的各類科技與人員的一部極具價值的參考書;同時,本書也可以作為各類高校、研究院所從事電化學及材料學相關師生的有益參考書。
本書總結瞭鋰電池基礎理論、關鍵材料、電池技術的研究成果,特彆是對各種鋰電池正負極材料、電池工藝進行瞭詳盡介紹。全書共分為15章,涉及能量儲存和轉化的基本要素、鋰電池、嵌入原理、剛性能帶理論模型應用於鋰嵌入化閤物的可靠性、二維正極材料、單元素離子的三維框架正極材料、聚陰離子正極材料、氟代聚陰離子化閤物、無序化閤物、鋰離子電池負極、鋰電池電解質與隔膜、儲能納米技術、試驗技術、鋰離子電池安全性、鋰離子電池技術等內容。
本書具有全麵、具體、新穎、實用的特點,可以作為我國從事鋰電池研究、生産、應用的各類科技與人員的一部極具價值的參考書,也可以作為各類高校、研究院所從事電化學及材料學相關師生的有益參考書。
劉興江,中國電子科技集團公司第十八研究所,總工程師,教授,博導,中國電子科技集團公司第十八研究所建於1958年,是我國主要綜閤性化學與物理電源研究所,成功開發齣多種規格的産品,這些産品已廣泛用於各種衛星、武器、工業控製、通信、廣播、交通、電子儀器和傢用電器等各個領域。
第1章能量儲存和轉化的基本要素
1.1能量儲存能力/001
1.2不間斷能量供應/002
1.3納米儲能/003
1.4儲能/004
1.5電化學電池簡要曆史/006
1.5.1重要裏程碑/006
1.5.2電池設計/007
1.6電池的重要參數/008
1.6.1基本參數/008
1.6.2循環壽命與日曆壽命/011
1.6.3能量、容量和功率/012
1.7電化學/013
1.7.1電池組/013
1.7.2電緻變色與智能窗/014
1.7.3電容器/015
1.8總結與評論/016
參考文獻/016
第2章鋰電池
2.1引言/019
2.2發展曆史概述/020
2.3一次鋰電池/022
2.3.1高溫鋰電池/022
2.3.2固態電解質鋰電池/023
2.3.3液態正極鋰電池/025
2.3.4固態正極鋰電池/025
2.4二次鋰電池/029
2.4.1鋰-金屬電池/029
2.4.2鋰離子電池/031
2.4.3鋰聚閤物電池/035
2.4.4鋰-硫電池/036
2.5鋰電池經濟/037
2.6電池模型/038
參考文獻/039
第3章嵌入原理
3.1引言/045
3.2嵌入機理/046
3.3吉布斯相律/047
3.4典型嵌入反應/049
3.4.1的無化學計量比化閤物:Ⅰ類電極材料/049
3.4.2準兩相:Ⅱ類電極/051
3.4.3兩相:Ⅲ型電極/051
3.4.4鄰域:Ⅳ型電極/052
3.5插層化閤物/052
3.5.1插層化閤物/052
3.5.2堿金屬插層化閤物/053
3.6插層化閤物的電子能量/054
3.7插層化閤物高電壓的産生原理/055
3.8鋰離子電池正極材料/056
3.9相轉化反應/058
3.10閤金化反應/058
參考文獻/059
第4章剛性能帶理論模型應用於鋰嵌入化閤物的可靠性
4.1引言/062
4.2費米能級的演變/062
4.3TMDs的電子結構/064
4.4鋰嵌入TiS2材料/066
4.5鋰嵌入TaS2材料/068
4.6鋰嵌入2H-MoS2材料/069
4.7鋰嵌入WS2材料/071
4.8鋰嵌入InSe材料/072
4.9過渡金屬化閤物的電化學性質/074
4.10總結與評論/075
參考文獻/075
第5章二維正極材料
5.1引言/077
5.2二元層狀氧化物/077
5.2.1MoO3/077
5.2.2V2O5/080
5.2.3LiV3O8/082
5.3三元層狀氧化物/083
5.3.1LiCoO2(LCO)/084
5.3.2LiNiO2(LNO)/086
5.3.3LiNi1-yCoyO2(NCO)/087
5.3.4摻雜的LiCoO2(d-LCO)/089
5.3.5LiNi1-y-zCoyAlzO2(NCA)/091
5.3.6LiNi0.5Mn0.5O2(NMO)/092
5.3.7LiNi1-y-zMnyCozO2(NMC)/092
5.3.8Li2MnO3/095
5.3.9富鋰層狀化閤物(LNMC)/097
5.3.10其他層狀化閤物/099
5.4總結與評論/099
參考文獻/100
第6章單元素離子的三維框架正極材料
6.1引言/110
6.2二氧化錳/111
6.2.1MnO2/112
6.2.2錳基復閤材料/112
6.2.3MnO2納米棒/113
6.2.4水鈉錳礦/115
6.3鋰化二氧化錳/116
6.3.1Li0.33MnO2/116
6.3.2Li0.44MnO2/117
6.3.3LiMnO2/118
6.3.4LixNa0.5-xMnO2/119
6.4尖晶石鋰錳氧化物/119
6.4.1LiM4(LMO)/119
6.4.2錳酸鋰錶麵修飾/123
6.4.3缺陷尖晶石/124
6.4.4鋰摻雜尖晶石/124
6.55V尖晶石/126
6.6釩氧化物/128
6.6.1V6O13/128
6.6.2LiVO2/129
6.6.3VO2(B)/130
6.7總結與評論/130
參考文獻/131
第7章聚陰離子正極材料
7.1引言/138
7.2路綫/140
7.2.1固相法/140
7.2.2溶膠-凝膠法/141
7.2.3水熱法/141
7.2.4共沉澱法/141
7.2.5微波/141
7.2.6多元醇與溶劑熱過程/142
7.2.7微乳液/142
7.2.8噴霧技術/142
7.2.9模闆法/142
7.2.10機械活化/143
7.3晶體化學/144
7.3.1橄欖石磷酸鹽的結構/144
7.3.2誘導效應/146
7.4優化的LiFePO4粒子的結構與形貌/147
7.4.1磷酸鐵鋰的XRD譜/147
7.4.2優化的磷酸鐵鋰的形貌/148
7.4.3局域結構與晶格動力學/148
7.5磁性和電子特性/150
7.5.1本徵磁性/150
7.5.2γ-Fe2O3雜質的影響/151
7.5.3Fe2P 雜質的影響/152
7.5.4磁極性效應/154
7.6碳包覆層/157
7.6.1碳層的錶徵/157
7.6.2碳層質量/158
7.7化學計量比偏差的影響/160
7.8LFP顆粒暴露於水中的老化/161
7.8.1水浸LFP顆粒/162
7.8.2長期暴露於水中的LFP顆粒/163
7.9LFP的電化學性能/163
7.9.1循環性能/163
7.9.2電化學特性與溫度/164
7.104V正極LiMnPO4/166
7.11聚陰離子高電壓正極材料/167
7.11.1橄欖石材料的/168
7.11.25V正極材料LiNiPO4/168
7.11.35V正極材料LiCoPO4/168
7.12NASICON類型化閤物/170
7.13聚陰離子矽酸鹽Li2MSiO4(M=Fe,Mn,Co)/171
7.14總結和展望/173
參考文獻/174
第8章氟代聚陰離子化閤物
8.1引言/185
8.2聚陰離子型化閤物/185
8.3氟代聚陰離子/187
8.3.1氟摻雜LiFePO4/187
8.3.2LiVPO4F/188
8.3.3LiMPO4F(M=Fe,Ti)/190
8.3.4Li2FePO4F(M=Fe,Co,Ni)/191
8.3.5Li2MPO4F(M=Co,Ni)/191
8.3.6Na3V2(PO4)2F3混閤離子正極材料/192
8.3.7其他氟磷酸鹽/193
8.4氟硫酸鹽/193
8.4.1LiFeSO4F/194
8.4.2LiMSO4F(M=Co,Ni,Mn)/195
8.5總結與評論/196
參考文獻/197
第9章無序化閤物
9.1引言/203
9.2無序MoS2/204
9.3水閤MoO3/206
9.4MoO3薄膜/207
9.5無序釩氧化物/211
9.6LiCoO2薄膜/213
9.7無序LiM4/214
9.8無序LiNiVO4/216
參考文獻/217
第10章鋰離子電池負極
10.1引言/221
10.2碳基負極/223
10.2.1硬碳/223
10.2.2軟碳/223
10.2.3碳納米管/224
10.2.4石墨烯/225
10.2.5錶麵修飾碳材料/226
10.3矽負極/226
10.3.1Si薄膜/228
10.3.2Si納米綫/228
10.3.3多孔Si/230
10.3.4多孔納米管/納米綫與納米顆粒/232
10.3.5納米結構Si包覆及SEI穩定性/233
10.4鍺/234
10.5锡和鉛/235
10.6具有插層-脫嵌反應的氧化物/236
10.6.1TiO2/236
10.6.2Li4Ti5O12/242
10.6.3Ti-Nb氧化物/246
10.7基於閤金化與去閤金化反應的氧化物/246
10.7.1Si氧化物/246
10.7.2GeO2和鍺酸鹽/248
10.7.3Sn氧化物/248
10.8基於轉化反應的負極/252
10.8.1CoO/253
10.8.2NiO/254
10.8.3CuO/257
10.8.4MnO/258
10.8.5尖晶石結構氧化物/260
10.8.6具有剛玉結構的氧化物:M2O3(M=Fe,Cr,Mn)/264
10.8.7二氧化物/266
10.9尖晶石結構三元金屬氧化物/267
10.9.1鉬化閤物/267
10.9.2青銅型氧化物/268
10.9.3Mn2Mo3O8/269
10.10基於閤金和轉化反應的負極/269
10.10.1ZnCo2O4/269
10.10.2ZnFe2O4/270
10.11總結與評論/271
參考文獻/272
第11章鋰電池電解質與隔膜
11.1引言/300
11.2理想電解質的性質/300
11.2.1電解質的組成/301
11.2.2溶劑/301
11.2.3溶質/302
11.2.4包含離子液體的電解質/303
11.2.5聚閤物電解質/305
11.3鋰電池中電極-電解質界麵鈍化現象/306
11.4現有商業化電解質體係存在的問題/307
11.4.1不可逆容量損失/307
11.4.2使用溫度範圍/308
11.4.3熱失控:安全與危害/308
11.4.4離子傳輸能力的提升/308
11.5電解質設計/308
11.5.1SEI膜的控製/309
11.5.2鋰鹽的安全問題/309
11.5.3過充保護/311
11.5.4阻燃劑/311
11.6隔膜/313
11.7總結/315
參考文獻/315
第12章儲能納米技術
12.1引言/322
12.2納米材料的方法/323
12.2.1濕化學法/323
12.2.2模闆法/327
12.2.3噴霧熱解法/327
12.2.4水熱法/328
12.2.5噴射研磨/330
12.3無序錶麵層/331
12.3.1一般注意事項/331
12.3.2LiFePO4納米顆粒的無序層/332
12.3.3LiMO2層狀化閤物的無序層/334
12.4納米顆粒的電化學性能/336
12.5納米功能材料/337
12.5.1WO3納米復閤材料/337
12.5.2WO3納米棒/338
12.5.3WO3納米粉末和納米膜/338
12.5.4Li2MnO3岩鹽納米結構/339
12.5.5NCA材料中的鋁摻雜效應/339
12.5.6MnO2納米棒/340
12.5.7MoO3納米縴維/341
12.6總結與評論/342
參考文獻/343
第13章試驗技術
13.1引言/348
13.2理論/348
13.3嵌入參數的測量/349
13.3.1電化學電勢譜/349
13.3.2間歇恒電流電位滴定法/351
13.3.3電化學阻抗譜/353
13.4應用:MoO3電極的動力學研究/354
13.4.1MoO3晶體/354
13.4.2MoO3薄膜/354
13.5遞增容量分析法(ICA)/355
13.5.1簡介/355
13.5.2半電池的遞增容量分析法/357
13.5.3全電池的ICA和DVA法/361
13.6固相傳輸測量技術/362
13.6.1電阻率測量/362
13.6.2霍爾效應測試法/362
13.6.3範德華測試技術/363
13.6.4光學性質測試/364
13.6.5離子電導率測定:復閤阻抗技術/367
13.7磁性質測試在正極材料固體化學中的應用/370
13.7.1LiNiO2/370
13.7.2LiNi1-yCoyO2/371
13.7.3硼摻雜的LiCoO2/373
13.7.4LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2/375
參考文獻/375
第14章鋰離子電池安全性
14.1引言/379
14.2實驗與方法/380
14.2.1扣式電池製備/380
14.2.2差示掃描量熱儀(DSC)/380
14.2.3商業18650電池實驗/380
14.3LiFePO4-石墨電池的安全性/382
14.4使用離子液體的鋰離子電池/388
14.4.1不同電解液中石墨負極性能/388
14.4.2不同電解液中LiFePO4正極性能/390
14.5錶麵修飾/391
14.5.1能量示意圖/392
14.5.2層狀電極的錶麵包覆/393
14.5.3尖晶石電極的錶麵修飾/394
14.6總結與評論/395
參考文獻/396
第15章鋰離子電池技術
15.1容量/400
15.2負極/正極容量比/400
15.3電極載量/401
15.4衰降/401
15.4.1晶體結構破壞 /401
15.4.2SEI 膜討論/402
15.4.3正極基團遷移 /402
15.4.4腐蝕/402
15.5製造與包裝/402
15.5.1步驟 1:電極活性材料顆粒的製備/402
15.5.2步驟 2: 電極疊片的製備/404
15.5.3裝配過程/407
15.5.4化成過程/408
15.5.5充電器/408
參考文獻/409
商品名稱:
鋰離子電池正極材料:原理、性能與生産工藝
營銷書名:
首部總結鋰離子電池正極材料生産技術的書籍
作者:
鬍國榮、杜柯、彭忠東 主編
定價:
128.00
ISBN:
978-7-122-29897-3
關鍵字:
鋰離子電池;鋰離子電池正極材料;磷酸鐵鋰;鈷酸鋰;三元材料;錳酸鋰;鎳鈷錳酸鋰;鎳鈷鋁酸鋰
重量:
684剋
齣版社:
化學工業齣版社
開本:
16
裝幀:
精
齣版時間:
2017年09月
版次:
1
頁碼:
360
印次:
1
本書是目前市場上首部詳盡介紹鋰離子電池正極材料生産技術的書籍。內容包括原理、材料結構與性能、生産工藝條件與流程、關鍵生産設備、原材料與産品標準。對生産一綫技術人員具有很強的指導作用,對高校師生和研究機構的科研人員也具有重要參考價值。
本書詳細介紹瞭鋰離子電池幾種關鍵正極材料:鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、磷酸錳鐵鋰和富鋰錳基固溶體。主要內容包括這些電極材料的發展曆史、結構特徵、工作原理、生産工藝流程、主要設備的選型、原材料與産品標準和應用領域等。本書還包括鋰離子電池的研究開發史、基本工作原理、有關的熱力學和動力學計算、産品的檢測評價以及未來發展趨勢等。
本書可作為鋰離子電池正極材料研究領域的科研工作人員和工程技術人員的參考書,也可作為高等院校高年級學生和研究生的參考書。
鬍國榮,主要從事電化學理論與應用、能源材料等方麵的研究,在鋰離子電池正極材料的産業化方麵取得瞭突齣成果,成功實現鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰的産業化。
第1章鋰離子電池概述
1.1電池概述2
1.2鋰離子電池的發展史2
1.3鋰離子電池的工作原理4
1.4鋰離子電池正極材料6
1.4.1鈷酸鋰8
1.4.2鎳酸鋰8
1.4.3錳酸鋰10
1.4.4磷酸鐵鋰10
1.5鋰離子電池負極材料11
1.5.1石墨12
1.5.2焦炭12
1.5.3硬炭12
1.5.4中間相炭微球12
1.6鋰離子電池電解液13
1.7鋰離子電池的發展趨勢14
參考文獻14
第2章高溫固相反應的基本原理
2.1熱力學的基本概念和定律16
2.1.1熱力學定律17
2.1.2熱力學第二定律17
2.1.3吉布斯自由能18
2.2鈷酸鋰的熱力學數據20
2.3鈷酸鋰的熱力學計算20
2.4動力學的基本概念和定律23
2.4.1反應速率24
2.4.2影響反應速率的因素25
2.5反應機理26
2.6固相反應動力學模型27
2.7鈷酸鋰的反應動力學計算29
參考文獻31
第3章正極材料生産的關鍵設備
3.1計量與配料32
3.1.1稱重計量的原理32
3.1.2電子衡器的精度等級34
3.1.3稱重計量裝置的連接和信號傳輸35
3.1.4自動化生産綫稱重計量裝置39
3.1.5計量裝置安裝調試中應注意的問題44
3.1.6自動化生産綫配料流程45
3.2混閤設備46
3.2.1攪拌球磨機46
3.2.2砂磨機47
3.2.3斜式混料機48
3.2.4高速混閤機48
3.2.5高速鏇風式混閤機49
3.2.6機械融閤精密混閤機49
3.3乾燥設備51
3.3.1真空迴轉乾燥機51
3.3.2真空耙式乾燥機53
3.3.3噴霧乾燥機54
3.3.4真空帶式乾燥機57
3.4窯爐自動裝卸料58
3.4.1鉢的形式和在窯爐中的排列59
3.4.2爐窯裝卸料過程的特點和要求60
3.4.3裝料機械和卸料機械61
3.4.4自動移載、分配和排序65
3.4.5疊鉢機和拆分機67
3.4.6積放夾鉢器和阻擋器69
3.4.7高鉢和低鉢的自動檢測70
3.4.8自動倒鉢和清掃機72
3.5燒結設備74
3.5.1推闆窯74
3.5.2輥道窯78
3.5.3鍾罩爐82
3.6粉碎與分級設備86
3.6.1顎式破碎機86
3.6.2輥式破碎機86
3.6.3鏇輪磨87
3.6.4高速機械衝擊式粉碎機87
3.6.5氣流粉碎機89
3.7閤批設備92
3.7.1雙螺鏇錐形混閤機92
3.7.2臥式螺帶混閤機93
3.8除鐵設備93
3.9包裝計量設備95
3.9.1鋰離子電池材料包裝計量設備的現狀95
3.9.2鋰離子電池材料包裝計量設備的形式和種類95
3.9.3自動化包裝綫上的配套設備100
參考文獻105
第4章鈷酸鋰
4.1鈷酸鋰的結構與電化學特徵106
4.1.1鈷酸鋰的結構106
4.1.2鈷酸鋰的電化學特徵106
4.2鈷酸鋰的方法110
4.2.1固相法110
4.2.2軟化學法111
4.3鈷酸鋰的改性112
4.3.1鈷酸鋰的摻雜112
4.3.2鈷酸鋰的錶麵包覆120
4.4生産鈷酸鋰的主要原料及標準122
4.4.1四氧化三鈷122
4.4.2碳酸鋰123
4.5鈷酸鋰生産工藝流程及工藝參數124
4.5.1計量配料與混閤工序124
4.5.2燒結工序126
4.5.3粉碎分級工序128
4.5.4閤批工序129
4.5.5除鐵工序130
4.5.6包裝工序130
4.6鈷酸鋰的産品標準130
4.7鈷酸鋰的種類與應用領域131
參考文獻133
第5章錳酸鋰
5.1錳酸鋰的結構與電化學特徵137
5.1.1錳酸鋰的結構137
5.1.2錳酸鋰的電化學特徵137
5.2錳酸鋰的製備方法139
5.2.1固相法139
5.2.2軟化學法140
5.3錳酸鋰的改性141
5.3.1錳酸鋰的摻雜143
5.3.2錳酸鋰的錶麵包覆145
5.4生産錳酸鋰的主要原料及標準149
5.4.1電解二氧化錳150
5.4.2化學二氧化錳153
5.4.3四氧化三錳154
5.4.4其他錳化閤物155
5.5錳酸鋰生産工藝流程及工藝參數155
5.5.1錳酸鋰生産工藝流程156
5.5.2錳酸鋰生産工藝參數157
5.6錳酸鋰的産品標準159
5.7錳酸鋰的種類與應用領域160
5.7.1層狀LiMnO2160
5.7.2層狀Li2MnO3161
5.7.3尖晶石結構Li4Mn5O12162
5.7.4尖晶石結構5V正極材料162
5.7.5錳酸鋰的應用領域163
參考文獻164
第6章鎳鈷錳酸鋰(NCM)三元材料
6.1鎳鈷錳酸鋰的結構與電化學特徵167
6.1.1鎳鈷錳酸鋰的結構167
6.1.2鎳鈷錳酸鋰的電化學特徵171
6.2鎳鈷錳酸鋰的方法174
6.2.1高溫固相法175
6.2.2化學共沉澱法175
6.2.3溶膠-凝膠法176
6.3鎳鈷錳酸鋰的改性177
6.3.1鎳鈷錳酸鋰的摻雜177
6.3.2鎳鈷錳酸鋰的錶麵包覆178
6.4生産三元材料的主要原料及標準181
6.5三元生産工藝流程及工藝參數184
6.5.1計量配料與混閤工序184
6.5.2燒結工序185
6.5.3粉碎分級工序186
6.5.4閤批工序186
6.5.5除鐵工序186
6.5.6包裝工序187
6.6三元材料的産品標準187
6.7鎳鈷錳酸鋰三元材料的種類與應用領域189
參考文獻190
第7章鎳鈷鋁酸鋰(NCA)材料
7.1鎳鈷鋁酸鋰的結構與電化學特徵193
7.1.1鎳鈷鋁酸鋰的結構193
7.1.2鎳鈷鋁酸鋰的電化學特徵196
7.2鎳鈷鋁酸鋰的方法202
7.2.1高溫固相法202
7.2.2噴霧熱分解法203
7.2.3溶膠-凝膠法203
7.2.4共沉澱法204
7.3鎳鈷鋁酸鋰的改性205
7.3.1離子摻雜改性206
7.3.2鎳鈷鋁酸鋰的錶麵包覆206
7.4生産鎳鈷鋁酸鋰材料的主要原料及標準209
7.4.1前驅體生産所用原料標準209
7.4.2材料燒結所用原料標準212
7.5鎳鈷鋁酸鋰生産工藝流程及工藝參數214
7.5.1前驅體生産工藝流程214
7.5.2NCA材料燒結工藝214
7.6鎳鈷鋁酸鋰的産品標準217
7.7鎳鈷鋁酸鋰材料的種類與應用領域218
參考文獻220
第8章磷酸鹽材料
8.1磷酸鹽材料的結構與電化學特徵222
8.1.1磷酸鹽材料的結構222
8.1.2磷酸鹽材料的電化學特徵227
8.2磷酸鹽材料的方法236
8.2.1LiFePO4的方法236
8.2.2LiMnPO4的製備方法240
8.2.3LiMnyFe1-yPO4的製備方法243
8.3磷酸鹽材料的改性247
8.3.1磷酸鹽材料的摻雜247
8.3.2磷酸鹽材料的錶麵包覆250
8.3.3磷酸鹽材料的納米化255
8.4生産磷酸鹽材料的主要原料及標準257
8.5磷酸鹽材料生産工藝流程及工藝參數258
8.5.1草酸亞鐵路綫259
8.5.2氧化鐵紅路綫261
8.5.3磷酸鐵路綫263
8.5.4水熱工藝路綫266
8.6磷酸鹽係材料的産品標準271
8.7磷酸鹽材料的種類與應用領域272
8.7.1電動汽車用動力電池272
8.7.2儲能電池273
參考文獻275
第9章富鋰錳基固溶體材料及其生産工藝
9.1富鋰錳基固溶體材料的結構與電化學特徵281
9.1.1富鋰錳基固溶體材料的結構281
9.1.2富鋰錳基固溶體材料的電化學特徵282
9.2富鋰錳基固溶體材料的方法284
9.2.1共沉澱法284
9.2.2固相法285
9.3富鋰錳基固溶體材料的改性285
9.3.1富鋰錳基固溶體材料的錶麵包覆285
9.3.2富鋰錳基固溶體材料與鋰受體型材料復閤286
9.3.3富鋰錳基固溶體材料的錶麵改性286
9.3.4富鋰錳基固溶體材料的其他改性手段286
9.4生産富鋰錳基固溶體材料的主要原料及標準286
9.5富鋰錳基固溶體材料生産工藝流程及工藝參數287
9.5.1沉澱工藝的參數288
9.5.2燒結工藝的參數292
9.6富鋰錳基固溶體材料的應用領域294
參考文獻294
第10章鋰離子電池正極材料的測試方法
10.1正極材料的化學成分分析297
10.1.1鈷酸鋰的化學分析方法297
10.1.2鎳鈷錳酸鋰的化學分析方法304
10.1.3錳酸鋰的化學分析方法307
10.1.4鎳鈷鋁酸鋰的化學分析方法311
10.1.5磷酸鐵鋰的化學分析方法312
10.1.6微量單質鐵的化學分析315
10.2正極材料的理化性能指標測試315
10.2.1粒度測試315
10.2.2比錶麵積測試316
10.2.3振實密度測試317
10.2.4XRD測試317
10.2.5掃描電鏡測試318
10.2.6透射電鏡測試319
10.2.7X射綫光電子能譜測試319
10.2.8元素分布測試320
10.2.9X射綫吸收譜測試320
10.3正極材料的電化學性能指標分析321
10.3.1容量測試321
10.3.2電壓測試322
10.3.3循環測試323
10.3.4儲存性能測試323
10.3.5倍率測試324
參考文獻324
第11章鋰離子電池正極材料展望
11.1動力鋰離子電池正極材料技術路綫之爭325
11.2正極材料發展的展望332
11.2.1高電壓鈷酸鋰334
11.2.2高鎳正極材料335
11.2.3高電壓磷酸鹽材料339
11.2.4高溫型錳酸鋰材料341
11.3未來正極材料的發展方嚮342
11.3.1多鋰化閤物正極材料342
11.3.2利用氧離子的氧化還原344
11.3.3鋰硫電池345
11.3.4鋰空氣電池346
11.4工業4.0在鋰離子電池材料中的應用與發展趨勢347
11.4.1工業4.0簡介347
11.4.2工業4.0在鋰離子電池材料中的應用現狀與發展趨勢349
11.4.3鋰離子電池材料製造工業4.0未來發展路綫圖351
參考文獻353
從閱讀體驗的角度來說,這本書的難度麯綫把握得相當成熟。它並非一本輕鬆的入門讀物,但其結構設計巧妙地平衡瞭深度與可讀性。對於非專業背景但有強烈學習意願的讀者,前幾章對電化學基本概念的闡釋極為清晰,術語的引入是漸進式的,為後續深入學習打下瞭堅實的基礎。而對於資深研究人員而言,書中對某些經典理論的“反思性”評論,以及對現有模型局限性的客觀評價,提供瞭寶貴的學術對話空間。更難得的是,全書的引用文獻標注非常規範且新穎,很多關鍵結論都對應到近三到五年的頂級期刊論文,這極大地增強瞭內容的可信度和時效性。總而言之,這是一部兼具學術深度、工程廣度和前沿視野的綜閤性專著,無論作為工具書還是專業學習資料,都展現齣極高的含金量。
评分這本書的選材和案例分析極具時代前瞻性。它沒有將重點放在已經成熟的LCO或NCM523體係上,而是花費瞭大量篇幅去探討下一代或新興材料體係的挑戰與機遇。例如,對富鋰錳基正極材料的深入剖析,清晰地揭示瞭其高容量背後的結構演變機製和氧釋放的風險點,並著重介紹瞭如何通過錶麵包覆和構建梯度結構來緩解這些問題,這些都是當前科研熱點和産業升級的關鍵瓶頸。書中對新型導電添加劑和粘結劑體係的討論也十分新穎,甚至觸及到瞭利用納米復閤技術改善電極的電子/離子傳輸網絡。這種對“未來趨勢”的敏銳捕捉和紮實的數據支撐,使得這本書的價值超越瞭簡單的教科書範疇,更像是一份高質量的行業技術路綫圖,能引導讀者將目光投嚮更遠的地方,激發對前沿技術的探索欲望。
评分這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮,封麵采用瞭一種富有質感的啞光紙張,觸感溫潤,配閤著深邃的藍色調背景,確實烘托齣一種嚴謹而前沿的科技氛圍。尤其值得稱道的是,它在版式布局上的精心考量。內頁的排版疏密得當,大段的文字敘述之間穿插著清晰的圖錶和示意圖,極大地緩解瞭純理論書籍容易帶來的閱讀疲勞感。字體選擇上,宋體與黑體的混用恰到好處,公式和專業術語加粗處理,重點突齣,即便麵對復雜的化學結構式和電化學循環圖,也能迅速抓住核心信息。我特彆欣賞其中對圖示的注釋方式,往往采用多層次的說明,比如在同一個晶格結構圖上,不僅標注瞭原子位置,還通過箭頭和顔色區分展示瞭鋰離子在不同路徑下的遷移趨勢,這種立體化的信息呈現方式,對於初涉該領域或需要快速迴顧關鍵概念的讀者來說,無疑是極大的便利。翻閱下來,能明顯感受到齣版方在細節打磨上的用心,書脊的裝訂牢固,保證瞭書籍能夠長期穩定地平攤翻閱,這對於需要頻繁查閱的工具書性質的書籍來說,是極為重要的實用性考量。
评分閱讀完這本書的理論基礎部分後,我最大的感受是作者在知識體係構建上的宏大視野與邏輯推演的嚴密性。它並沒有簡單地堆砌已有的研究成果,而是以一種“溯源”的視角,從基礎的熱力學和動力學原理齣發,層層遞進地解釋瞭材料性能的根源性差異。例如,在討論不同晶體結構對電壓平颱的影響時,作者不僅給齣瞭實驗數據,還深入剖析瞭晶格能和能帶結構的變化如何直接作用於電子的得失過程,這種從微觀機理到宏觀現象的完整閉環解釋,使得我對一些過去隻停留在“記住”層麵的知識點,真正實現瞭“理解”。書中對高電壓穩定性和界麵副反應的討論尤其深刻,它將這些復雜問題分解為多個可量化的物理化學過程,引入瞭多相界麵理論和電荷轉移模型的數學描述,雖然部分公式推導較為深入,但配以詳盡的文字闡述,避免瞭讓讀者迷失在純粹的數學符號中。可以說,它提供瞭一種深入理解“為什麼”的框架,而非僅僅羅列“是什麼”的清單,這對於希望從事原創性研究的人來說,是不可多得的思維訓練。
评分這本書在實踐操作層麵的描述,展現瞭令人信服的工程化思維。它不僅僅停留在實驗室級彆的閤成方法介紹,而是著力於將這些方法與大規模生産中的實際挑戰相結閤。比如,在介紹固態電解質的製備時,作者詳細對比瞭球磨法、溶膠-凝膠法和高溫燒結法的優劣勢,不僅量化瞭它們在粒徑分布和純度控製上的差異,更重要的是,討論瞭它們在連續化生産綫上的兼容性、能耗成本以及對最終電池循環壽命的長期影響。這種“從理論到工藝,再到成本控製”的鏈條式思維貫穿始終。此外,對於電池製造過程中的關鍵參數控製,如漿料的粘度、塗布的厚度均勻性、以及烘乾過程的溫度梯度,都有非常具體的工藝窗口建議,這些細節的描述,仿佛是經驗豐富的一綫工程師的現場指導手冊,對於設備調試和工藝優化人員來說,具有極高的參考價值。
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