电化学储能中的计算、建模与仿真
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作者施思齐 等
出版社化学工业出版社
ISBN9787122426888
出版时间2023-03
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数332页
字数480千字
定价168元
货号SC:9787122426888
上书时间2024-12-23
商品详情
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作者简介:
施思齐，教授，博士生导师，现任职于上海大学材料科学与工程学院和材料基因组工程研究院，国家优秀青年科学基金获得者(2016年)。2004年7月博士毕业于中国科学院物理研究所，师从陈立泉院士和王鼎盛院士。2004年8月至2013年5月先后在日本产业技术综合研究所、美国内布拉斯加州-林肯大学和美国布朗大学做博士后或访问学者。主要研究方向为电化学储能材料的计算与设计、材料数据库与机器学习，致力于推动人工智能赋能材料研发。
2001年率先在国内应用第一性原理计算研究锂离子电池材料。已在Nat Catal、Chem Rev、Prog Mater Sci、Natl Sci Rev、Adv Mater等期刊发表论文180余篇。创建了具有独立自主知识产权的电化学储能材料计算与数据平台。承担国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目12项。目前是中国硅酸盐学会固态离子学分会理事、中国材料研究学会计算材料学分会委员。担任《Computational Materials Science》、《Journal of Materials Informatics》、《储能科学与技术》、《硅酸盐学报》、中国物理学会“四刊”和《中国科学：技术科学》等期刊(青年)编委。
主编推荐:
本书是“优选储能科学技术与工业应用丛书”的一个分册，本套丛书由中科院物理所李泓研究员牵头组织，涉及储能科学技术与应用的多个方面，助力于推动储能技术的发展和应用。
内容简介:
本书重点介绍了电化学储能中的科学与技术问题、第一性原理计算、分子动力学模拟、蒙特卡罗和渗流模拟、有效介质理论和空间电荷层模拟、相场模拟、多尺度多物理场建模与仿真、老化研究以及材料基因工程。同时对电化学储能涉及的基础理论，计算、建模与仿真方法面临的挑战及展望进行了详尽叙述。本书内容覆盖面较广，蕴含丰富的科学和工程技术问题，注重基本概念、基本原理的阐述及数学表述的严谨性。相关应用案例来自前沿的科学和技术工作者的研究成果。本书可供电化学能量存储和转换材料与器件研发的科研工作者与工程技术人员参考，也可作为高等学校化学、物理、材料、新能源等专业本科生和研究生的教材或教学参考书。
目录:
第1章电化学储能中的科学与技术问题1
1.1电化学储能概述1
1.2电化学储能中的科学问题2
1.2.1热力学问题2
1.2.2动力学问题4
1.2.3稳定性评价6
1.3电化学储能中的技术问题6
1.3.1多物理场耦合问题6
1.3.2器件老化和失效问题7
1.3.3器件设计问题8
参考文献9
第2章面向电化学储能应用的基础理论简介11
2.1电化学基本原理12
2.1.1电化学基本概念12
2.1.2电化学热力学13
2.1.3电化学动力学16
2.2配位场理论17
2.3缺陷化学基础18
2.4输运物理18
2.5扩散系数20
2.6晶格动力学22
2.7渗流理论24
2.8有效介质理论25
2.9界面双电层26
2.9.1固液双电层26
2.9.2固固双电层28
2.10相变平均场理论29
2.11多物理场耦合理论29
参考文献31
第3章电化学储能中的第一性原理计算36
3.1第一性原理计算方法36
3.1.1薛定谔方程36
3.1.2哈特里-福克自洽场方法37
3.1.3分子轨道能级计算方法38
3.1.4密度泛函理论42
3.1.5交换关联泛函的修正算法44
3.2热力学函数计算指导材料理性设计与结构锚定45
3.2.1电能存储—从热能、势能、机械能到化学能46
3.2.2第一性原理相图计算探究相变微观起源47<
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