化学电源测试原理与技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

化学电源测试原理与技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 化学电源测试技术的发展和内容1

1.1 化学电源的简介与分类1

1.1.1 一次电池1

1.1.2 二次电池2

1.1.3 燃料电池4

1.1.4 激活电池6

1.1.5 电化学电容器6

1.2 相关术语6

1.2.1 电池电动势7

1.2.2 电压7

1.2.3 电池内阻7

1.2.4 放电方法8

1.2.5 放电速率8

1.2.6 放电深度8

1.2.7 容量与比容量9

1.2.8 库仑效率9

1.2.9 能量和比能量10

1.2.10 功率和功率密度10

1.2.11 储存性能和自放电11

1.2.12 电池寿命11

1.2.13 电池的安全性能11

1.2.14 电池的力学性能11

1.3 化学电源测试技术的发展历程和未来趋势11

1.3.1 测试技术发展历程12

1.3.2 未来趋势13

参考文献15

第2章 电极材料的分析测试与评估16

2.1 电化学活性材料的结构测试技术16

2.1.1 X射线衍射法（XRD）16

2.1.2 X射线光电子能谱法（XPS）18

2.1.3 红外光谱和拉曼光谱19

2.1.4 核磁共振法26

2.1.5 电镜法28

2.1.6 热分析39

2.1.7 比表面积测量44

2.1.8 中子衍射法44

2.2 电化学活性材料的电化学测试与评估45

2.2.1 充放电测试46

2.2.2 循环伏安法46

2.2.3 交流阻抗法49

2.2.4 电位阶跃法54

2.2.5 电化学石英晶体微量天平54

2.3 集流体58

2.3.1 化学与电化学稳定性58

2.3.2 与活性材料的相容性59

2.3.3 导电性59

2.4 黏结剂60

2.4.1 黏结剂结构与性能的关系61

2.4.2 黏结剂性能的基本测试方法62

参考文献63

第3章 电解质体系测试与研究方法64

3.1 液体电解质65

3.1.1 有机溶剂的物理性能66

3.1.2 电解质盐的基本性质要求67

3.1.3 电解质的稳定性68

3.1.4 离子迁移数70

3.1.5 电导率73

3.1.6 溶液黏度77

3.1.7 使用温度与热稳定性81

3.1.8 水含量的分析测定方法82

3.1.9 对电解液各组分相互作用及分解机理的表征分析83

3.2 固体电解质85

3.2.1 无机固体电解质85

3.2.2 聚合物电解质87

3.2.3 凝胶聚合物电解质102

3.3 离子液体108

3.3.1 离子存在形式109

3.3.2 极性109

3.3.3 溶解性109

3.3.4 熔点109

3.3.5 热稳定性109

3.3.6 密度110

3.3.7 酸碱性110

3.3.8 黏度110

3.3.9 导电性111

3.3.10 电化学稳定电位窗口111

3.4 隔膜111

3.4.1 厚度112

3.4.2 透气率113

3.4.3 电性能113

3.4.4 孔结构和孔径分布113

3.4.5 吸液率115

3.4.6 离子电导率116

3.4.7 热及自动关闭性能116

3.4.8 力学性能117

3.4.9 电流切断特性的检测方法117

3.5 质子交换膜118

3.5.1 Nafion膜119

3.5.2 存在问题119

3.5.3 模型120

3.5.4 研究方法120

3.5.5 Nafion膜中离子、水、其它溶剂的特征122

3.5.6 机械性能123

3.5.7 小结123

参考文献124

第4章 检测技术在电化学界面研究中的应用127

4.1 界面测试技术简介128

4.1.1 显微技术129

4.1.2 谱学技术132

4.1.3 电化学测试技术132

4.2 金属锂电极／电解质界面133

4.2.1 金属锂沉积层的形貌134

4.2.2 金属锂／电解质界面结构与成分141

4.2.3 金属锂／电解质界面电化学特性148

4.2.4 界面反应151

4.3 碳材料／电解质界面153

4.3.1 碳电极上SEI膜的形貌154

4.3.2 碳电极上SEI膜的结构与成分162

4.3.3 SEI膜的电化学特性173

4.3.4 碳电极上界面反应以及SEI膜形成机理179

4.4 过渡金属氧化物正极材料／电解质界面183

4.5 金属镁／电解质界面189

4.6 储氢合金／电解质界面195

参考文献200

第5章 化学电源研究中的原位测试技术202

5.1 原位SEM技术203

5.2 电化学原子力显微术204

5.2.1 Pb电极上PbSO4的生成205

5.2.2 板栅中添加剂Sb的影响208

5.2.3 添加剂木质素的影响210

5.3 原位XRD技术213

5.3.1 反射模式中的电化学反应池213

5.3.2 透射模式中的电化学反应池214

5.3.3 锂离子电池正极材料216

5.3.4 锂离子电池负极材料221

5.3.5 储氢合金223

5.4 原位XAS技术225

5.4.1 PEMFC催化剂226

5.4.2 可充Zn-MnO2电池231

5.5 原位DEMS233

5.6 原位红外和拉曼光谱238

5.6.1 电化学原位红外光谱简介238

5.6.2 电化学原位拉曼光谱简介240

5.6.3 正极材料242

5.6.4 负极材料247

5.6.5 锂离子电池用电解液添加剂249

5.6.6 电极／电解质界面251

5.7 电化学核磁共振测试技术256

参考文献257

第6章 化学电源综合性能测试与评估260

6.1 化学电源的设计260

6.1.1 电极活性物质261

6.1.2 电解液262

6.1.3 隔膜263

6.1.4 电极制备工艺263

6.1.5 化学电源的结构与装配264

6.1.6 化学电源设计的基本步骤264

6.2 化学电源的电化学性能测试267

6.2.1 充电性能测试268

6.2.2 放电性能测试270

6.2.3 放电容量及倍率性能测试272

6.2.4 高低温性能测试272

6.2.5 能量和比能量测试274

6.2.6 功率和比功率测试275

6.2.7 储存性能及自放电测试276

6.2.8 寿命测试278

6.2.9 内阻测试279

6.2.10 内压测试280

6.3 电池的安全性能282

6.3.1 锂离子电池安全性的含义与实质283

6.3.2 锂离子蓄电池安全性研究方法285

6.3.3 化学电源的安全性测试项目288

6.4 生产过程中的质量控制291

6.4.1 电极的制作292

6.4.2 电池的组装294

6.4.3 电池的化成295

6.4.4 质量控制与管理技术SPC简介297

6.4.5 锂离子电池过程控制示例301

6.5 部分电池的安全检测标准简介304

6.5.1 蜂窝电话用锂离子电池总规范（GB/T 18287—2000）304

6.5.2 锂离子蓄电池组通用规范（GJB 4477—2002）304

6.5.3 一次锂电池的安全测试（GB 8897.4—2002）304

6.5.4 蜂窝电话用金属氢化物镍电池总规范（GB/T 18288—2000）305

参考文献305

第7章 动力电池测试技术与研究方法307

7.1 准备工作310

7.2 电池组性能检测项目312

7.2.1 静态容量检测312

7.2.2 充电保持检测313

7.2.3 充电接受检测313

7.2.4 峰值功率能力检测314

7.2.5 动态容量检测315

7.2.6 部分放电317

7.2.7 静置实验318

7.2.8 持续爬坡功率测试318

7.2.9 热性能319

7.2.10 振动实验319

7.2.11 充电最优化321

7.2.12 快速充电实验321

7.2.13 循环寿命测试322

7.3 欧洲正规化委员会的电动车标准324

7.3.1 道路操控性324

7.3.2 能源以及污染325

7.3.3 充电方面325

7.3.4 安全相关规定325

7.3.5 其它326

7.4 中国目前执行的电动车标准简介326

7.4.1 电动车辆整车标准体系326

7.4.2 电机及控制系统标准体系326

7.4.3 蓄电池系统标准体系326

7.4.4 充电系统标准体系341

7.5 电动自行车用铅酸电池341

7.5.1 铅酸电池的构造和原理342

7.5.2 电动自行车用铅酸电池的检测343

参考文献346