钠离子电池基础与应用

图书标准信息

• 作者 伊廷锋 主编；谢颖 副主编；魏婷婷
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2023-10
• 版次 1
• ISBN 9787122436061
• 定价 138.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 414页
• 字数 521千字

【内容简介】

钠离子电池作为锂离子电池的低价替代品，受到广泛关注，并在相关领域展现出足够的竞争优势。钠离子电池的性能主要取决于电极材料的结构与性能，故而本书在全面介绍钠离子电池各部分的基础上，着重对钠离子电池的正极材料和负极材料进行了介绍，阐述了相关材料结构和组成对于其电化学性能的影响，并结合相关的表征手段，对相关的半电池和全电池的性能进行了分析和比较。本书适宜从事高性能电池材料以及材料、物理、能源等相关专业的科研人员参考。

【作者简介】

伊廷锋，山东临沂人，东北大学教授(三级)、博士生导师，主要研究方向为新能源材料及其第一性原理计算。先后人选安徽省教坛新秀、安徽省技术领军人才、江苏省双创人才、河北省333人才工程第二层次人选、河北省普通本科院校教学名师、河北省师德标兵、2019年度科睿唯安(Clarivate Analytics)材料科学(Materials Science)领域和交叉领域(Cross Field) Top 1%审稿人”、“ World\'s Top 2% Scientists 2022”、全球顶尖前10万名科学家，获第十四届河北省青年科技奖。担任《物理化学学报》编委，《 稀有金属材料与工程》青年编委。主持或主持完成国家自然科学基金项目5项，省部级项目6项，企业产学研项目6项。近年来，在Advanced Functional Material、Applied Catalysis B: Environ-mental、Nano Energy、Science Bulletin、Nano Today、Energy Storage Materials等国际期刊上发表第一/通讯作者SCI收录论文200余篇 ，被引用9300余次，H因子48，23篇论文人选ESI高引论文，6篇论文入选BSI热点论文，授权排名第一发明专 利14项。作为主编编写的

【目录】

第1章钠离子电池概述1 

1.1钠离子电池概述1 

1.1.1钠离子电池的发展简史1 

1.1.2钠离子电池的组成及原理2 

1.1.3钠离子电池的优缺点5 

1.2钠离子电池电极材料的表征与测试方法6 

1.2.1物理表征方法6 

1.2.2电化学表征方法7 

1.2.3电极材料活化能的计算10 

1.3原位表征技术11 

参考文献19 

第2章碳基负极材料21 

2.1石墨类碳材料21 

2.2无定形碳材料30 

2.2.1硬碳31 

2.2.2软碳34 

2.3其他类碳材料35 

参考文献40 

第3章钛基负极材料及转化反应机制负极材料45 

3.1NaxTiOy类材料45 

3.1.1Na2Ti3O745 

3.1.2Na2Ti6O1350 

3.2LixTiOy类材料53 

3.3Ti基磷酸盐材料57 

3.4其他钛基材料62 

3.5转化反应型负极材料66 

3.5.1反应机理66 

3.5.2过渡金属金属氧化物67 

3.5.3金属硫化物79 

3.5.4金属硒化物83 

参考文献102 

第4章合金化反应机制负极材料及其他负极材料108 

4.1合金化反应机制负极材料108 

4.1.1P109 

4.1.2Bi115 

4.1.3Sn118 

4.1.4Sb123 

4.2其他负极材料138 

4.3有机类材料148 

4.3.1羰基（CO）化合物148 

4.3.2亚胺（CN）150 

4.3.3偶氮（NN）衍生物151 

4.3.4其他有机负极材料153 

参考文献157 

第5章层状氧化物正极材料165 

5.1P2型过渡金属氧化物168 

5.2O3型氧化物181 

5.3双相层状氧化物197 

5.4隧道型氧化物204 

参考文献210 

第6章聚阴离子型正极材料216 

6.1磷酸盐型化合物216 

6.1.1NaFePO4216 

6.1.2NASICON型材料Na3V2(PO4)3219 

6.2焦磷酸盐型化合物224 

6.2.1NaMP2O7(M=Fe,Ti,V)224 

6.2.2Na2MP2O7(M=Fe,Co,Mn,Cu)225 

6.2.3Na4M3(PO4)2P2O7(M=Fe,Co,Ni)229 

6.2.4氟磷酸盐231 

6.3硫酸盐型化合物236 

6.3.1氟硫酸盐236 

6.3.2过渡金属硫酸盐NaxMy(SO4)z(M=Fe,Mn,Co,Ni)238 

6.3.3羟基硫酸盐242 

6.4混合型化合物242 

6.4.1碳磷酸盐Na3M(PO4)(CO3)(M=Mg,Mn,Fe,Co,Ni,Cu)242 

6.4.2草酸盐245 

参考文献247 

第7章普鲁士蓝类正极材料250 

7.1AxFe\\[Fe(CN)6\\]正极材料252 

7.2AxMn\\[Fe(CN)6\\]正极材料268 

7.3AxCo\\[Fe(CN)6\\]正极材料271 

7.4AxM\\[Fe(CN)6\\](M=Ni,Cu,Zn)正极材料274 

7.5AxNiyMnz\\[Fe(CN)6\\](y＋z≤1)正极材料278 

参考文献283 

第8章钠离子电池其他正极材料287 

8.1有机化合物类正极材料287 

8.2其他正极材料295 

参考文献296 

第9章钠离子电池电解液及电极/电解液界面298 

9.1概述298 

9.2有机液体电解液300 

9.2.1酯类电解液301 

9.2.2醚类电解液304 

9.3离子液体308 

9.4电解质盐314 

9.5固态电解质317 

9.5.1聚合物电解质317 

9.5.2无机固态电解质323 

9.5.3复合电解质328 

9.6电极-电解质界面334 

参考文献348 

第10章钠离子电池其他材料355 

10.1隔膜355 

10.2黏结剂及导电剂366 

10.3集流体370 

参考文献371 

第11章钠离子电池材料的理论设计及其电化学性能的预测373 

11.1钠离子电池材料的热力学性质及其结构稳定性的理论研究373 

11.1.1Na2MO3富钠层状氧化物的热力学性质和晶体结构稳定性的理论预测374 

11.1.2钠离子的脱嵌及氧缺陷对Na2MO3材料的结构稳定性的影响376 

11.1.3钠离子电池材料的力学稳定性及晶格动力学稳定性380 

11.2钠离子电池材料的电化学性能的理论预测387 

11.2.1钠离子电池电极材料的储钠机制及其嵌钠电位的理论预测387 

11.2.2钠离子电池材料的钠离子扩散动力学的理论研究394 

11.2.3钠离子电池材料的电子结构及其氧化还原机制400 

11.3新型钠离子电池材料的高通量筛选与结构设计406 

参考文献411