电池手册(原著第4版)(精)
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作者编者:(美)托马斯B.雷迪|责编:朱彤|译者:汪继强//刘兴江
出版社化学工业
ISBN9787122164377
出版时间2021-11
装帧其他
开本其他
定价368元
货号1203160218
上书时间2024-06-02
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目录
第1部分工作原理
第1章基本概念2
1.1电池和电池组的组成2
1.2电池和电池组的分类3
1 2 1原电池和原电池组3
1 2 2蓄电池和蓄电池组3
1 2 3贮备电池4
1 2 4燃料电池4
1.3电池工作5
1?3?1放电5
1?3?2充电5
1?3?3具体实例：镉/镍电池6
1?3?4燃料电池6
1.4电池的理论电压、容量和能量7
1?4?1自由能7
1?4?2理论电压7
1?4?3理论容量7
1?4?4理论能量11
1.5实际电池组的比能量和体积比能量11
1.6质量比能量和体积比能量上限13
参考文献14
第2章电化学原理和反应15
2.1引言15
2.2热力学基础17
2.3电极过程18
2.4双电层电容和离子吸附22
2.5电极表面的物质传输25
2?5?1浓差极化26
2?5?2多孔电极27
2.6电分析技术27
2?6?1循环伏安法27
2?6?2计时电位法30
2?6?3电化学阻抗谱法32
2?6?4间歇滴定技术34
2?6?5相图的热力学分析37
2?6?6电极38
参考文献39
第3章影响电池性能的因素41
3.1概述41
3.2影响电池性能的因素41
3?2?1电压水准41
3?2?2放电电流42
3?2?3放电模式44
3?2?4不同放电模式下电池性能评估实例46
3?2?5放电期间电池的温度46
3?2?6使用寿命48
3?2?7放电类型49
3?2?8电池循环工作制度49
3?2?9电压稳定性51
3?2?10充电电压52
3?2?11电池和电池组设计52
3?2?12电池老化与贮存条件55
3?2?13电池设计的影响56
参考文献56
第4章电池标准57
4.1概述57
4.2国际标准59
4.3标准概念60
4.4IEC和ANSI命名法60
4?4?1原电池60
4?4?2蓄电池62
4.5极端62
4.6电性能63
4.7标识64
4.8ANSI和IEC标准的对照表64
4.9IEC标准圆形原电池65
4.10标准SLI和其他铅酸蓄电池66
4.11法规与安全性标准74
参考文献75
第5章电池组设计76
5.1概述76
5.2消除潜在安全问题的设计76
5?2?1对原电池充电77
5?2?2防止电池组短路78
5?2?3反极78
5?2?4单体电池和电池组外部充电保护79
5?2?5设计锂原电池组需要考虑的特殊事项80
5.3分立电池组的安全措施81
5?3?1防止电池组插入错误的设计81
5?3?2电池尺寸82
5.4电池组构造83
5?4?1单体电池间的连接83
5?4?2电池封装84
5?4?3壳体设计84
5?4?4极柱和触点材料86
5.5可充电电池组设计86
5?5?1充电控制87
5?5?2放电/充电控制事例88
5?5?3锂离子电池88
5.6电能管理和控制系统89
参考文献92
第6章电池数学模型94
6.1概述94
6.2电池数学模型的建立96
6.3经验模型97
6.4机理模型100
6?4?1电子电荷传递101
6?4?2离子电荷传递101
6?4?3界面上电荷转移的驱动力102
6?4?4电荷传递速率102
6?4?5离子分布103
6.5钒酸银电池的动力学模型104
6.6多孔电极模型105
6.7铅酸电池模型106
6.8多孔电极的嵌入反应108
6.9能量平衡109
6.10电池容量衰减111
6.11确定正确模型114
参考文献114
第7章电解质116
7.1概述116
7.2水溶液电解质116
7?2?1碱性电解质117
7?2?2中性电解质119
7?2?3酸性电解质119
7.3非水电解质120
7?3?1有机溶剂电解质120
7?3?2无机溶剂电解质122
7.4离子液体122
7.5固体聚合物电解质123
7.6陶瓷/玻璃电解质123
参考文献124
第2部分原电池
第8章原电池概论128
8.1原电池的共性和应用128
8.2原电池的种类和特性129
8.3原电池系列的工作特性比较132
8?3?1概述132
8?3?2电压和放电曲线135
8?3?3比能量和比功率136
8?3?4有代表性的原电池的性能比较137
8?3?5放电负载及循环制度的影响138
8?3?6温度的影响138
8?3?7原电池的贮存寿命139
8?3?8成本140
8.4原电池的再充电141
第9章锌/碳电池142
9.1概述142
9.2化学原理144
9.3电池和电池组类型145
9?3?1勒克郎谢电池146
9?3?2氯化锌电池146
9.4结构146
9?4?1圆柱形电池结构147
9?4?2反极式圆柱形电池148
9?4?3叠层电池和电池组148
9?4?4特殊设计149
9.5电池组成149
9?5?1锌149
9?5?2碳包150
9?5?3二氧化锰150
9?5?4炭黑150
9?5?5电解质151
9?5?6缓蚀剂151
9?5?7碳棒152
9?5?8隔膜152
9?5?9密封153
9?5?10外套153
9?5?11端子153
9.6性能153
9?6?1电压153
9?6?2放电特性155
9?6?3间歇放电的影响155
9?6?4放电曲线比较——高负载下尺寸对氯化锌电池的影响157
9?6?5不同电池等级放电曲线比较158
9?6?6内阻161
9?6?7温度的影响163
9?6?8使用寿命164
9?6?9贮存寿命164
9.7特殊设计166
9.8单体及组合电池的型号及尺寸167
参考文献171
第10章镁电池和铝电池172
10.1概述172
10.2化学原理173
10.3镁/二氧化锰电池结构174
10?3?1标准结构174
10?3?2内?外“反极”式结构175
10.4镁/二氧化锰电池的工作特性175
10?4?1放电性能175
10?4?2贮存寿命177
10?4?3内?外“反极”式电池178
10?4?4电池设计179
10.5镁/二氧化锰电池的尺寸和类型179
10.6其他类型镁电池179
10.7铝原电池180
参考文献180
第11章碱性二氧化锰电池182
11.1概述182
11.2化学原理184
11.3电池组成和材料187
11?3?1正极的组成187
11?3?2负极的组成188
11.4结构190
11?4?1圆柱结构190
11?4?2小型电池结构191
11?4?3电池的型号和尺寸192
11?4?4测试标准192
11?4?5电池漏液193
11.5EVOLTATM和OXYRIDETM电池194
参考文献194
第12章氧化汞电池196
12.1概述196
12.2化学原理197
12.3电池组成197
12?3?1电解质197
12?3?2锌负极198
12?3?3镉负极198
12?3?4氧化汞正极198
12?3?5结构材料199
12.4结构199
12?4?1扣式电池结构199
12?4?2平板式电池结构200
12?4?3圆柱形电池结构200
12?4?4卷绕式负极电池结构200
12?4?5低电流放电电池结构200
12.5锌/氧化汞电池的工作特性201
12?5?1电压201
12?5?2放电性能201
12?5?3温度的影响202
12?5?4内阻202
12?5?5贮存202
12?5?6使用寿命203
12.6镉/氧化汞电池的工作特性203
12?6?1放电203
12?6?2贮存204
参考文献204
第13章锌/氧化银电池和锌/空气电池206
13.1锌/氧化银电池206
13?1?1概述206
13?1?2化学原理与组成206
13?1?3电池结构213
13?1?4工作特性213
13?1?5电池尺寸和型号216
13.2锌/空气电池217
13?2?1概述217
13?2?2化学原理218
13?2?3结构219
13?2?4工作特性221
参考文献233
参考书目234
第14章锂原电池235
14?1概述235
14?1?1锂电池的优点235
14?1?2锂原电池的分类236
14?2化学原理237
14?2?1锂237
14?2?2正极活性物质238
14?2?3电解质240
14?2?4电池电极对和反应机理241
14?3锂原电池的特性241
14?3?1设计和工作特性概述241
14?3?2可溶性正极的锂原电池241
14?3?3固体正极锂原电池245
14?4锂电池的安全和操作247
14?4?1影响到安全和操作的因素247
14?4?2需要考虑的安全事项247
14?5锂/二氧化硫电池248
14?5?1化学原理248
14?5?2结构250
14?5?3性能250
14?5?4电池型号和尺寸254
14?5?5Li/SO2电池和电池组的安全使用及操作事项254
14?5?6应用255
14?6锂/亚硫酰氯电池256
14?6?1化学原理256
14?6?2碳包式圆柱形电池257
14?6?3螺旋卷绕式圆柱形电池261
14?6?4扁形或盘形Li/SOCl2电池262
14?6?5大型方形Li/SOCl2电池264
14?6?6应用266
14?7锂/氯氧化物电池268
14?7?1锂/硫酰氯电池268
14?7?2卤素添加剂锂/氯氧化物电池268
14?8锂/二氧化锰电池271
14?8?1化学原理271
14?8?2结构271
14?8?3性能273
14?8?4单体电池和电池组的尺寸280
14?8?5应用和操作283
14?9锂/氟化碳电池284
14?9?1化学原理285
14?9?2结构285
14?9?3性能285
14?9?4单体和组合电池型号288
14?9?5应用和操作291
14?9?6锂/氟化碳电池技术的研究进展291
14?10锂/二硫化铁电池293
14?10?1化学原理293
14?10?2结构294
14?10?3性能295
14?10?4电池型号与应用298
14?11锂/氧化铜电池298
14?11?1化学原理299
14?11?2结构299
14?11?3性能300
14?11?4电池型号与应用302
14?12锂/银钒氧电池303
14?13锂/水电池和锂/空气电池303
参考文献303
第3部分蓄电池
第15章蓄电池导论308
15?1蓄电池的应用与特点308
15?2蓄电池的种类和特点310
15?2?1铅酸蓄电池310
15?2?2碱性蓄电池311
15?3各种蓄电池体系的性能比较312
15?3?1概述312
15?3?2电压和放电曲线316
15?3?3放电速率对电性能的影响317
15?3?4温度的影响318
15?3?5荷电保持319
15?3?6寿命320
15?3?7充电特性320
15?3?8成本322
参考文献323
第16章铅酸电池324
16?1一般特征324
16?1?1历史327
16?1?2生产统计和铅酸电池的使用328
16?2化学原理330
16?2?1一般特征330
16?2?2开路电压特征333
16?2?3极化和欧姆损耗333
16?2?4自放电334
16?2?5硫酸的特点和性质334
16?3结构特征、材料和生产方法337
16?3?1合金生产337
16?3?2板栅生产339
16?3?3铅粉生产344
16?3?4和膏345
16?3?5涂膏345
16?3?6固化347
16?3?7组装和隔板材料347
16?3?8壳盖密封350
16?3?9槽化成350
16?3?10电池化成351
16?3?11干荷电351
16?3?12测试和完成352
16?3?13运输352
16?3?14干荷电电池的激活352
16?4SLI（汽车）电池：结构和特征352
16?4?1一般特征352
16?4?2结构353
16?4?3性能特征354
16?4?4单电池和电池组型号、尺寸359
16?5深循环和牵引电池：结构和性能359
16?5?1结构359
16?5?2性能特征360
16?5?3电池型号和尺寸363
16?6备用电池：结构和特征365
16?6?1结构365
16?6?2性能特征367
16?6?3单电池及电池组型号和尺寸372
16?7充电和充电设备373
16?7?1通常考虑的因素373
16?7?2铅酸电池充电方法375
16?8维护、安全和运行特征378
16?8?1维护378
16?8?2安全380
16?8?3工作参数对电池寿命的影响381
16?8?4失效模式382
16?9应用和市场383
16?9?1汽车电池383
16?9?2小型密封铅酸蓄电池384
16?9?3工业电池385
16?9?4电动汽车385
16?9?5储能系统385
16?9?6功率调节和不间断电源系统386
16?9?7船艇电池387
参考文献387
第17章阀控铅酸电池390
17?1概述390
17?2化学原理392
17?3电池结构392
17?3?1VRLA圆柱形电池结构392
17?3?2VRLA方形电池结构393
17?3?3高功率电池设计395
17?4性能特征396
17?4?1VRLA圆柱形电池特征396
17?4?2VRLA方形电池特征403
17?4?3高倍率部分荷电状态下循环使用的新型电池设计405
17?5充电特征406
17?5?1一般考虑406
17?5?2恒压充电406
17?5?3快速充电407
17?5?4浮充电409
17?5?5恒电流充电410
17?5?6渐减电流充电411
17?5?7并联/串联充电412
17?5?8充电电流效率412
17?6安全与操作413
17?6?1析气413
17?6?2短路413
17?7电池型号和尺寸414
17?8VRLA电池应用于不间断供电电源416
17?9阀控铅酸蓄电池目前的研究进展和未来机遇418
参考文献418
第18章铁电极电池419
18.1概述419
18.2铁/氧化镍电池的化学原理420
18.3传统铁/氧化镍电池421
18?3?1结构421
18?3?2铁/氧化镍电池的特性423
18?3?3铁/氧化镍电池的规格426
18?3?4铁/氧化镍电池的操作和使用427
18.4先进铁/镍电池427
18.5铁/空气电池430
18.6铁/银电池432
18.7铁负极材料的新进展435
18.8铁正极材料435
参考文献437
第19章工业和空间用镉/镍电池439
19.1前言439
19.2化学原理441
19.3结构441
19.4特性443
19?4?1体积比能量和质量比能量443
19?4?2放电特性444
19?4?3内阻444
19?4?4荷电保持444
19?4?5寿命446
19?4?6机械强度和热稳定性446
19?4?7记忆效应447
19.5充电特性447
19.6密封镉/镍电池技术447
19.7纤维镉/镍电池技术448
19?7?1电极技术448
19?7?2生产灵活性449
19?7?3密封电池和开口电池449
19?7?4密封免维护FNC电池449
19?7?5性能451
19.8制造商和市场划分453
19.9应用454
参考文献455
第20章开口烧结式镉/镍电池456
20.1概述456
20.2化学原理457
20.3结构458
20?3?1极板及其制造工艺458
20?3?2隔膜459
20?3?3极组装配459
20?3?4电解质459
20?3?5电池壳460
20?3?6气塞和单向阀460
20.4特性460
20?4?1放电特性460
20?4?2影响容量的因素460
20?4?3变负载发动机启动应用中的功率462
20?4?4影响最大功率电流的因素462
20?4?5比能量与比功率463
20?4?6工作时间463
20?4?7荷电保持463
20?4?8贮存465
20?4?9寿命465
20.5充电特性465
20?5?1恒电位充电466
20?5?2恒电流控压充电466
20?5?3其他充电方法466
20?5?4充电电压的温度补偿467
20.6维护468
20?6?1电性能恢复468
20?6?2机械维护469
20?6?3系统检测标准469
20.7可靠性470
20?7?1失效模式470
20?7?2记忆效应470
20?7?3影响气体阻挡层失效的因素470
20?7?4热失控471
20?7?5潜在危险471
20.8电池和电池组设计472
20?8?1典型的开口烧结式镉/镍单体电池472
20?8?2典型的电池组设计473
20?8?3空冷/加热474
20?8?4温度传感器474
20?8?5电池壳475
20?8?6电池极柱475
20?8?7电池加热器475
20?8?8开口烧结式镉/镍电池的发展475
参考文献475
第21章便携式密封镉/镍电池477
21.1概述477
21.2化学原理478
21.3结构479
21?3?1圆柱形电池479
21?3?2扣式电池479
21?3?3小矩形电池480
21?3?4矩形电池480
21.4特性480
21?4?1概述480
21?4?2放电特性480
21?4?3温度的影响481
21?4?4内阻482
21?4?5工作时间483
21?4?6反极484
21?4?7放电模式484
21?4?8恒功率放电485
21?4?9贮存寿命（容量或荷电保持）485
21?4?10循环寿命485
21?4?11寿命估算和失效机理486
21.5充电特性488
21?5?1概述488
21?5?2充电过程489
21?5?3电压、温度和压力的关系489
21?5?4充电期间的电压特性490
21?5?5充电方法491
21.6特殊用途电池492
21?6?1高能电池492
21?6?2快充电电池493
21?6?3高温电池493
21?6?4耐热电池494
21?6?5存储器备份电池494
21?6?6小矩形电池494
21.7电池类型和型号496
21.8电池尺寸及可能性498
参考文献498
参考书目498
第22章金属氢化物/镍电池499
22.1概述500
22.2Ni/MH电池化学体系502?2?1化学反应500
22?2?2金属氢化物合金501
22?2?3氢氧化镍503
22?2?4电解质506
22?2?5隔膜506
22.3电池结构类型507
22?3?1圆柱形结构507
22?3?2扣式结构507
22?3?3小方形结构507
22?3?49V多单体电池508
22?3?5大方形电池508
22?3?6整体结构508
22.4电池设计510
22?4?1圆柱形结构与方形结构510
22?4?2金属壳与塑料壳511
22?4?3能量与功率的平衡511
22?4?4单体电池、电池模块和电池组的设计512
22?4?5热管理水冷与风冷512
22.5EV电池组512
22.6HEV电池组514
22
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