聚合物锂离子电池

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出版者:第1版 (2007年1月1日)
作者:吴宇平
出品人:
页数:343
译者:
出版时间:2007-1
价格:46.00元
装帧:平装
isbn号码:9787502595685
丛书系列:
图书标签:
  • 锂离子电池
  • 聚合物锂离子电池
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  • 电池材料
  • 电化学
  • 储能
  • 新能源
  • 材料科学
  • 高分子材料
  • 电池技术
  • 可充电电池
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具体描述

聚合物锂离子电池作为新兴的动力源,正处于蓬勃发展时期,进一步研究和开发对发展与能源密切相关的各项产业具有非常重要的意义。本书的许多内容反映了国际、国内的最新研究和生产成果。本书基本概念清楚,思路清晰,内容全面,易于读者理解。 本书对从事锂离子电池和聚合物锂离子电池研究、开发和生产人员而言,具有较高的参考价值和实践指导意义,也可以作为高等院校相关专业教师和学生的参考书。

《新型能源材料探秘》 本书并非聚焦于单一的聚合物锂离子电池技术,而是致力于全面探索和介绍当前乃至未来能源领域中涌现出的各类创新材料及其应用潜力。我们将目光投向更广阔的材料科学前沿,揭示那些正在重塑我们能源获取、储存与利用方式的突破性进展。 第一章:新能源材料的宏观图景与发展趋势 本章将勾勒出当前全球能源转型的宏大背景,阐述对高效、清洁、可持续能源解决方案的迫切需求。我们将深入分析不同类型新能源材料的分类,包括但不限于储能材料、发电材料、能量转换材料等。通过对已有技术瓶颈和市场需求的梳理,我们将展望未来新能源材料发展的关键方向,例如提高能量密度、延长循环寿命、降低生产成本、提升安全性以及促进环境友好性等。本章将为读者构建一个理解后续材料详解的宏观框架,强调材料创新在驱动能源革命中的核心作用。 第二章:下一代储能材料的多元化探索 在储能领域,本书将深入探讨锂离子电池之外的其他关键技术。我们将首先聚焦于固态电解质的最新进展,分析其在提升锂金属电池安全性与能量密度方面的潜力,并详细介绍陶瓷、聚合物、硫化物等不同类别的固态电解质材料的制备方法、结构特点、离子导电机制及其面临的挑战,如界面阻抗、加工性等。 随后,我们将目光转向钠离子电池。作为锂离子电池的潜在替代品,钠离子电池因其资源丰富、成本低廉而备受关注。本章将详细介绍钠离子电池中正极、负极、电解质和隔膜材料的研究进展,包括层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物、硬碳、软碳、钠离子导体等,并分析不同材料体系的性能优势与局限性,以及推动其商业化进程的关键技术问题。 此外,我们还将触及金属空气电池(如锂空气电池、锌空气电池)的理论基础与材料设计。这类电池具有极高的理论能量密度,但其面临的挑战也尤为严峻,包括电催化剂的活性与稳定性、电解质的兼容性、副反应的抑制等。我们将重点介绍相关的电极材料、电解质和三相界面工程。 第三章:高效能源转换与利用材料 除了储能,能源的产生与转换同样是关键。本章将探讨钙钛矿太阳能电池的材料科学。我们将深入解析钙钛矿材料的晶体结构、光学和电学特性,重点介绍其组分工程、缺陷调控、界面修饰以及稳定化策略。同时,我们将讨论其在光电转换效率提升和长期稳定性方面的最新研究成果,并展望其在光伏领域的应用前景。 在发电领域,燃料电池作为一种高效的化学能-电能转换技术,其核心材料的研究同样至关重要。本章将详细介绍质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的催化剂(如铂基、非铂基催化剂)、质子交换膜(如全氟磺酸膜)以及电极材料。此外,还将简要介绍固体氧化物燃料电池(SOFC)和直接甲醇燃料电池(DMFC)等不同类型燃料电池的关键材料。 第四章:前沿材料科学在能源领域的交叉应用 本章将聚焦于一些新兴的、具有交叉应用潜力的材料科学技术。我们将介绍二维材料(如石墨烯、过渡金属硫化物)在电池、超级电容器、传感器等领域的应用,探讨其独特的层状结构和优异的电学、机械性能如何为能源设备带来革新。 我们还将深入研究纳米材料(如量子点、纳米线、纳米颗粒)在提高催化活性、增强光吸收、改善电荷传输等方面的作用。例如,在光催化制氢、CO2还原等能源转化过程中,纳米结构的材料设计扮演着关键角色。 此外,生物质基材料在可再生能源领域的潜力也不容忽视。本章将介绍如何利用生物质衍生的碳材料、纤维素、木质素等制备用于储能、催化或吸附的材料,为可持续能源发展提供新的思路。 第五章:材料性能的表征、模拟与智能化设计 理解和优化材料性能离不开先进的表征和模拟手段。本章将介绍当前用于新能源材料研究的关键表征技术,包括但不限于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等。 同时,我们将探讨计算材料学在新能源材料设计中的应用。从第一性原理计算到分子动力学模拟,再到机器学习和人工智能在材料筛选和性能预测中的作用,本章将展示如何利用这些工具加速材料的发现和优化进程,实现更高效、更智能的材料设计。 结语:材料创新驱动下的能源未来 本书通过对各类新型能源材料的全面介绍和深入分析,旨在为读者揭示一个充满活力和创新机遇的新能源材料世界。我们相信,材料科学的不断进步将是实现可持续能源未来的基石。本书希望能够激发读者对能源材料科学的兴趣,鼓励更多科研工作者投身于这一领域,共同为构建清洁、高效、可持续的能源体系贡献力量。

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读后感

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用户评价

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最近接触到一本名为《聚合物锂离子电池》的书,虽然我本人的研究方向并非此领域,但出于对新能源技术的好奇,还是翻阅了一下。初略翻阅下来,这本书给我的第一印象是其内容的深度和广度都相当可观。它似乎不是一本泛泛而谈的技术普及读物,而是更倾向于面向有一定专业基础的读者。书中提及了大量关于聚合物电解质的分子结构设计、合成方法以及与电极材料的界面兼容性等细节。我尤其对书中对不同类型聚合物电解质(如固态、凝胶态)的性能进行比较分析的部分感到兴趣,这表明作者在进行系统性的梳理和归纳。虽然我无法深入理解其中复杂的化学方程式和物理模型,但作者的叙述方式,即便在技术性很强的部分,也力求清晰明了,这对于非专业背景的我来说,无疑大大降低了阅读门槛。我设想,如果一位对锂电池技术有一定了解的工程师或研究生,阅读这本书,定能从中获益匪浅,不仅能巩固现有知识,更能拓展对聚合物锂离子电池这一细分领域更深层次的理解。书中的图表和数据似乎也支持了这一点,提供了丰富的实证信息,但由于我缺乏相应的背景知识,这些信息对我而言更像是“天书”,却也側面证明了其内容的严谨性。

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对于《聚合物锂离子电池》这本书,我只能说,其内容的高冷气质是显而易见的。我尝试着去理解其中关于“界面稳定性”和“电化学性能衰减机理”的章节,但读了几遍,依旧是云里雾里。书中大量使用了专业术语,并且似乎默认读者已经熟悉了这些术语的含义和背景。我甚至怀疑,作者在撰写此书时,更多地是在与同行进行学术交流,而不是面向更广泛的读者群体。虽然我一直对新能源科技的发展保持着关注,也阅读过一些关于电池的科普文章,但这本书的专业深度,确实远超我的预期。例如,关于“锂枝晶生长抑制”的讨论,虽然理论上我能理解其重要性,但书中提出的各种抑制方法,涉及到的化学反应和物理过程,对我而言就如同天书一般。不过,从我所能理解的零星内容来看,这本书的内容应该是相当前沿和深入的,对于该领域的专业人士来说,无疑是一笔宝贵的财富。只是对于像我这样的“门外汉”,想要啃下这本书,恐怕需要付出巨大的努力,甚至可能需要借助一些辅助资料。

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我注意到《聚合物锂离子电池》这本书在细节上的处理做得相当到位。在我浏览到关于“电极材料与聚合物电解质相互作用”的部分时,书中对各种电极材料(如LCO、NMC、LFP等)在与不同聚合物电解质接触时的表面化学变化,进行了非常细致的描述。甚至连不同聚合度、不同官能团的聚合物,对电极表面的影响都有详细的阐述。我能感受到作者在这些地方付出了极大的心血,力求将每一个细微的相互作用都呈现出来。我猜想,这些细节的处理,对于理解聚合物锂离子电池的长期稳定性以及循环寿命至关重要。书中似乎还探讨了不同制备工艺对电解质膜性能的影响,例如“溶液浇铸法”与“热压法”的差异,以及这些差异如何体现在最终的电化学性能上。虽然我对这些具体的工艺细节并不熟悉,但这种对细节的关注,让我看到了作者严谨的科研态度。它不是一本让你一目了然的书,而是需要你静下心来,细细品味其中蕴含的科学逻辑和技术细节。

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总而言之,《聚合物锂离子电池》这本书给我一种“高难度挑战”的感觉。我尝试着去阅读其中关于“电解质设计策略”的内容,书中所列举的各种聚合物骨架、离子传输基团、添加剂等,让我眼花缭乱。作者似乎在极力探索各种可能性,试图通过分子层面的设计来优化电池性能。书中还涉及了大量的理论计算和模拟方法,例如“分子动力学模拟”和“密度泛函理论计算”,来预测和解释聚合物电解质的离子导电性。这些方法对我来说既陌生又充满吸引力,我能想象到,如果能够掌握这些工具,对于深入理解电池的微观机制将有极大的帮助。我甚至觉得,这本书更像是研究论文的合集,或者是一份非常详细的研发报告,它记录了作者在这一领域探索的足迹和发现。虽然很多内容我无法完全消化,但从字里行间,我能感受到作者对这个领域的深刻洞察和不懈追求。这本书无疑是对聚合物锂离子电池研究的一个重要贡献,尽管它的阅读门槛不低。

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这本书的叙述风格,不得不说,带有鲜明的个人印记。作者在讲解一些核心概念时,会不自觉地流露出对某个特定技术路线或理论模型的偏爱,这一点在文本的字里行间都能感受到。例如,在讨论固态电解质的离子导电机制时,作者花费了相当大的篇幅来阐述某一种特定模型,并引用了大量支持该模型的实验数据。虽然这种“聚焦”的做法能够让读者对某个领域产生深刻印象,但对于希望获得更全面、更中立观点的读者来说,可能会略感单薄。不过,我倒觉得这种“个人风格”反而让阅读过程不那么枯燥,仿佛在和一位经验丰富的专家进行一场深入的对话。书中的案例分析和实验数据似乎都经过了精心的挑选,旨在证明作者所推崇的观点。我猜想,如果这本书是作为某项研究课题的总结,那么这种侧重性是可以理解的。但若读者期望的是一本教科书式的、涵盖所有主流观点的著作,那么可能需要另寻他书。我个人比较欣赏的是,作者在介绍一些前沿研究方向时,虽然语带兴奋,但并未夸大其词,而是相对客观地指出了其潜力和局限性,这是一种负责任的态度。

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