Optical Imaging Sensors and Systems for Homeland Security Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Javidi, Bahram 编

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2005-12

价格:$ 247.47

装帧:HRD

isbn号码:9780387261706

丛书系列:

图书标签:

• Optical Imaging
• Homeland Security
• Sensors
• Systems
• Security Technology
• Image Sensors
• Surveillance
• Detection
• Remote Sensing
• Optical Engineering

好的，这是一份关于一本假设的、与“光学成像传感器与系统在国土安全应用”主题无关的图书的详细简介。我们将聚焦于一个完全不同的技术领域：先进材料科学与能源存储。 --- 图书名称：《固态电解质的界面工程：下一代锂离子电池的挑战与机遇》 核心主题： 本书深入探讨了构建高性能、高安全性固态锂离子电池（SSBs）所面临的关键科学与工程挑战——固态电解质与电极界面的性质、控制与优化。它系统地梳理了当前从基础理论到实验验证的最新进展，旨在为材料科学家、化学工程师以及电池研发人员提供一个全面的技术蓝图。 目标读者： 能源技术研究人员、固态电池开发者、电化学工程师、高分子化学家、材料科学家、以及对下一代储能技术有浓厚兴趣的专业人士和研究生。 第一部分：固态电池基础与界面问题的提出 (Foundations and Interface Imperatives) 第1章：固态电池的范式转变 简要回顾了液态锂离子电池的固有安全隐患（热失控、枝晶穿刺）与能量密度瓶颈。详细阐述了采用固态电解质（SSEs）所带来的核心优势，特别是其抑制锂枝晶生长的潜力。然而，本章随即引入了固态电池面临的“三大挑战”：高界面阻抗、界面副反应、以及机械耦合的不足。 第2章：界面物理化学基础 本章构建了理解固态界面行为的理论框架。首先回顾了电极/电解质界面的肖特基势垒与能带对齐原理。重点分析了空间电荷层（SCL）的形成机制及其对离子传输动力学的影响。讨论了电化学界面稳定性的热力学与动力学判据，为后续章节的界面工程策略奠定理论基础。 第3章：界面阻抗的根源解析 深入剖析了固态电池中高界面阻抗的物理来源。区别并量化了接触电阻（由机械接触不良导致）与反应/传输电阻（由界面化学不匹配和慢速相间传输导致）。通过电化学阻抗谱（EIS）分析技术，指导读者如何准确解耦和评估这两种阻抗的贡献。 第二部分：无机固态电解质的界面工程 (Inorganic SSE Interface Engineering) 第4章：硫化物基固态电解质的界面兼容性 重点研究了Li$_{10}$GeP$_{2}$S$_{12}$ (LGPS) 和 Li$_{7}$P$_{3}$S$_{11}$ 等硫化物体系的独特界面问题。由于硫化物对锂金属具有高反应活性，本章详细介绍了原位形成的保护层（如Li$_{x}$PSy或LiPON）的形成机理。讨论了如何通过界面预处理技术（如原子层沉积ALD）来钝化高能晶界，实现对空气和湿度的耐受性。 第5章：氧化物固态电解质的应力管理 聚焦于镧系或钙钛矿结构氧化物电解质（如LLZO, LAGP）。由于氧化物通常具有较高的杨氏模量，本章着重于机械应力诱导的失效。讨论了界面接触压力对界面离子电导率的非线性影响，并引入了“缓冲层策略”，例如使用柔性离子导体或高熵氧化物界面，以缓解充放电过程中产生的体积应变和界面脱层。 第6章：界面稳定性的计算模拟 本部分利用密度泛函理论（DFT）和分子动力学（MD）模拟，预测并解释界面反应产物。重点模拟了不同电极材料（如高镍正极或锂金属负极）与特定SSE接触时的能量学稳定性，指导实验人员选择最少形成阻碍性副产物的界面组合。 第三部分：聚合物与复合固态电解质的界面优化 (Polymer and Composite Interface Optimization) 第7章：聚合物基固态电解质的界面粘附性 探讨了聚合物电解质（如PEO基体系）在与金属锂接触时普遍存在的“湿润性差”问题。详细介绍了几种提高界面粘附力的化学修饰技术，包括表面接枝亲锂基团、引入表面活性剂，以及通过溶胀/渗透机制实现电极/电解质的“分子级互穿网络”构建。 第8章：复合材料中的相界面控制 分析了在聚合物或陶瓷复合电解质中，无机填料（如纳米SiO$_{2}$、Al$_{2}$O$_{3}$）对界面离子传输的影响。重点讨论了“界面相分离”现象如何导致离子传输通道的中断。提出通过表面功能化的填料来诱导离子在电解质/填料界面处形成高导电性的“快速通道”。 第9章：高界面离子导电性实现策略 本章汇集了近年来突破性的界面工程案例。涵盖了使用中间层（Interlayers）来平衡电荷转移和抑制锂枝晶的先进方法，例如使用具有梯度锂离子迁移数的复合界面层。探讨了通过电场辅助沉积技术实现均匀、致密界面层的工业化潜力。 第四部分：先进表征与未来展望 (Advanced Characterization and Future Directions) 第10章：界面动态过程的实时表征 介绍了用于研究固态界面动态行为的尖端技术。包括中子散射技术在分辨界面扩散机制中的应用；同步辐射X射线成像在实时监测界面裂纹和枝晶生长方面的能力；以及原位拉曼光谱对界面化学反应动力学的追踪。强调了从静态快照到动态过程理解的转变。 第11章：规模化生产的界面挑战 讨论了将实验室级别的优异界面性能转化为大规模电池生产所面临的工程障碍。包括卷对卷（Roll-to-Roll）工艺中界面压力的均匀控制、高纯度材料的处理、以及界面缺陷的长期稳定性预测。 第12章：结论与未来研究方向 总结了当前固态电池界面工程中最成熟的技术和最具前景的研究方向，包括全固态电池的“三高”（高界面电导率、高循环稳定性、高能量密度）目标实现路径，以及跨学科合作对推动下一代储能技术商业化的重要性。 --- 本书特色： 本书结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合。它不仅是关于界面现象的综述，更是关于如何主动调控这些现象的实用指南，为读者提供解决固态电池商业化道路上最核心瓶颈——界面问题的系统性方法论。全书配有大量的材料结构图、能带图解和实验数据对比，确保理解的直观性和精确性。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆