Nickel-Hydrogen Batteries pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Zimmerman, Albert H.

出品人:

页数:495

译者:

出版时间:

价格:$ 101.64

装帧:

isbn号码:9781884989209

丛书系列:

图书标签:

• Nickel-Hydrogen Batteries
• Energy Storage
• Batteries
• Electrochemistry
• Hydrogen Storage
• Space Applications
• Power Systems
• Renewable Energy
• Catalysis
• Materials Science

镍氢电池的过去、现在与未来：储能技术的前沿探索 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探讨镍氢电池（Nickel-Metal Hydride, NiMH）这项成熟的电化学储能技术。我们聚焦于其核心科学原理、工程实现、应用拓展及其在当前能源转型浪潮中的独特地位。尽管本书的重点是镍氢电池，但为了更清晰地勾勒其技术图景和市场定位，我们将侧重于对其现有技术特点、工业制造流程、长期性能评估以及与主流储能技术（如锂离子电池）的对比分析。 第一部分：镍氢电池的基础科学与结构解析 本部分将详细拆解镍氢电池的工作机理，这是理解其性能边界和潜力的基石。 1. 电化学原理的精细剖析： 我们将从镍氢电池的阳极（氢氧化镍）和阴极（储氢合金）的材料科学角度切入。深入探讨氧化还原反应的动力学过程，包括活性物质的相变、电荷转移机制以及关键的副反应（如析氧、析氢反应）。重点分析不同类型储氢合金（如LaNi$_{5}$基、AB$_{5}$型、AB$_{2}$型等）的结构差异如何影响电池的容量、倍率性能和循环寿命。 2. 电池结构与材料工程： 详细介绍现代镍氢电池的构造，包括隔膜的选择（聚烯烃或聚合物基材料）、电解液（强碱性KOH水溶液）的组分优化，以及集流体和密封技术。我们将探讨如何通过改进材料配方来抑制电池内部的“记忆效应”（尽管在现代高品质电池中已显著缓解），并优化极耳设计以降低内阻。 3. 生产工艺流程： 本书将详细描绘镍氢电池从原材料采购到成品出厂的完整制造链条。这包括极板的制造（涂布、烧结或压制工艺）、电池的封装（方形、圆柱形或袋式）、以及至关重要的化成与检验过程。对不同制造批次之间的质量控制标准进行深入讨论，阐明工业规模生产中如何确保产品的一致性。 第二部分：性能评估与工程应用现状 本部分着眼于镍氢电池在实际应用环境中的表现和现有市场定位。 4. 核心性能参数的量化分析： 全面对比高功率型（用于启动/制动能量回收）和高容量型（用于备用电源）镍氢电池的性能指标。深入分析其工作温度范围、自放电率（特别是长效储能模式下的衰减曲线）、能量密度（质量与体积）的实际水平，以及循环寿命的统计数据。我们关注如何在苛刻的温度条件下（高温或低温）维持电池的可用容量。 5. 传统与新兴应用领域： 回顾镍氢电池在消费电子产品（如AA/AAA电池的替代品）中的黄金时代，并重点分析其在混合动力汽车（HEV）中的应用。详尽剖析丰田普锐斯等主流HEV车型中镍氢电池组作为牵引电池系统的集成设计、热管理策略以及其在整车寿命周期内的可靠性表现。此外，也将探讨其在固定式备用电源（UPS）、可再生能源并网储能辅助系统中的应用潜力，特别是在对安全性和长期稳定要求极高的场景。 6. 与其他储能技术的工程对比： 本章将以客观的工程数据为基础，对比镍氢电池与铅酸电池、锂离子电池（LFP, NMC）在成本效益（Levelized Cost of Storage, LCOS）、安全性（热失控风险）、充放电效率和环境影响方面的差异。重点论述镍氢电池在“耐用性与安全性优先于极致能量密度”的特定应用场景中，如何保持其技术竞争力。 第三部分：挑战、技术瓶颈与未来展望 虽然镍氢电池技术成熟，但其发展并非停滞不前。本部分探讨当前面临的限制因素和潜在的改进方向。 7. 关键技术瓶颈的识别： 深入分析限制镍氢电池能量密度进一步提升的主要障碍——即储氢合金的储氢能力和电池系统的整体封装效率。探讨水溶液电解质带来的腐蚀问题以及在深放电状态下对电池寿命的影响。同时，分析高倍率充放电过程中内部极化增加的物理根源。 8. 改进型材料与系统集成研究： 介绍当前学术界和工业界正在探索的优化方向，例如开发新型非稀土基储氢合金以降低成本、优化合金微观结构以提高反应活性、以及探索新型固体或凝胶电解质以取代传统的液态电解液，从而提高安全性并减少封装体积。 9. 循环经济与环境考量： 作为一种成熟的二次电池技术，镍氢电池的可回收性是一个重要的议题。本章详细介绍当前镍氢电池的回收流程（湿法冶金或火法冶金），分析回收过程中镍和稀有金属的回收效率，并评估其全生命周期的环境足迹，确保技术的可持续发展性。 10. 镍氢电池在未来能源格局中的定位： 总结镍氢电池技术作为一种成熟、安全、环境友好的储能方案，如何在特定的“利基市场”中继续发挥关键作用，特别是在那些对高能量密度要求不高，但对循环寿命、安全性和低成本有严格要求的工业和基础设施应用中。本书的结论部分将勾勒出镍氢电池在未来多元化储能技术组合中的清晰轨迹。 本书特色： 本书的论述基于大量的实验数据、工业标准和实际工程案例，力求在技术深度和工程实用性之间取得平衡。它面向电池工程师、材料科学家、能源系统规划师以及所有希望深入了解成熟电化学储能技术的专业人士和研究人员。内容严谨，结构清晰，旨在提供一个关于镍氢电池技术的权威性参考资料。

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看到《Nickel-Hydrogen Batteries》这本书，我立刻联想到了它在新能源领域可能扮演的关键角色。单从书名来看，它似乎专注于一种特定类型的电池技术，这让我对作者的专业性和研究深度产生了极大的好奇。我猜想，这本书的读者群体可能包含工程师、科研人员，甚至是那些对能源技术有着浓厚兴趣的普通爱好者。我很好奇，作者会以何种角度来解读镍氢电池？是着重于其化学原理和材料科学的深入剖析，还是更侧重于其在不同应用场景下的性能表现和发展前景？我推测，书中一定会包含大量的图表、数据和实验结果，以科学严谨的态度来呈现镍氢电池的技术细节。同时，我也期待它能触及到镍氢电池的研发历程、产业化进程以及面临的挑战。例如，与锂离子电池等竞争技术相比，镍氢电池的优势和劣势在哪里？在哪些领域，镍氢电池仍然是不可替代的选择？这本书是否会提供一些关于镍氢电池的未来发展趋势的预测，以及它在构建更加绿色、可持续的能源体系中能发挥怎样的作用？这些都是激发我阅读兴趣的关键点，我希望能通过这本书，获得关于镍氢电池的专业知识和前瞻性见解。

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我第一次看到《Nickel-Hydrogen Batteries》这个书名，就立刻被它所吸引。这不仅仅是因为它指向了一种具体的电池技术，更是因为它隐含着一股强大的技术力量和创新精神。我脑海中浮现出的是科学家们在实验室中日夜钻研的场景，工程师们在生产线上精心调校的画面，以及那些最终被应用到各个领域，默默支撑起现代生活的电池产品。我猜想，这本书的作者必定是一位在该领域有着深厚造诣的专家。我非常好奇，这本书会如何解读镍氢电池？它是否会深入浅出地讲解镍氢电池的化学原理，比如电极反应、电解质的组成以及离子的传输过程？又或者，它会更侧重于镍氢电池在实际应用中的表现，例如在汽车、航空航天、便携式电子设备等领域的具体案例分析？我尤其期待，书中能探讨镍氢电池相对于其他储能技术，如锂离子电池，其独特的优势和劣势，以及在未来能源发展趋势下，镍氢电池的市场前景和发展方向。这本书给我一种感觉，它不仅仅是一本技术手册，更可能是一部关于能源创新和技术进步的故事。

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这本书的封面设计相当引人注目，以一种深邃的蓝色背景衬托出镍氢电池的剖面图，线条流畅，细节清晰，仿佛能感受到它内部能量涌动的潜力。书名“Nickel-Hydrogen Batteries”的字体选择也很考究，既有科技的严谨感，又不失一定的现代美学。我是在一个关于新能源储存技术的热烈讨论中偶然得知这本书的，虽然当时只是惊鸿一瞥，但那个名字在我脑海中留下了深刻的印象。我很好奇，究竟是什么样的内容能够支撑起这样一本厚重的著作？它是否会深入探讨镍氢电池从概念诞生到实际应用的全过程？又或者，它会聚焦于镍氢电池在特定领域的突破性进展，比如电动汽车的动力源，还是太空探索中的可靠伙伴？我猜想，书中的文字会带领我们穿梭于实验室的精密仪器和工厂的流水线上，去理解那些复杂的化学反应和工程学原理。也许，它还会触及到镍氢电池与其他储能技术如锂离子电池的对比，分析各自的优劣势，以及在未来能源格局中可能扮演的角色。这本书给我的第一印象，是一种对未知技术领域探索的渴望，它勾起了我对这个看似寻常，实则承载着巨大能量的电池技术的浓厚兴趣，迫不及待地想翻开它，一探究竟。

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《Nickel-Hydrogen Batteries》这个书名本身就透露着一种硬核的技术气息，让我立刻联想到那些在实验室里严谨探索，在工厂里精密制造的场景。我对此类技术书籍一直抱有浓厚的兴趣，因为它们不仅仅是知识的载体，更是对人类智慧和创新精神的致敬。我猜测，这本书会以一种非常系统的方式来介绍镍氢电池，从基础的化学反应机理，到电池的结构设计，再到生产工艺和质量控制。可能还会涉及到镍氢电池在不同工作环境下的性能表现，比如温度、湿度对充放电效率的影响，以及其循环寿命的评估。对于工程师和研究人员来说，这本书无疑是一份宝贵的参考资料。而对于我这样对技术发展充满好奇的读者，我更想知道，镍氢电池是如何一步步发展成熟的？它在历史上扮演过哪些重要的角色？例如，在早期的混合动力汽车普及过程中，它是否起到了关键的推动作用？此外，我也期待书中能对比镍氢电池与其他储能技术，比如锂离子电池，在成本、安全性、能量密度等方面的优劣，从而更全面地理解镍氢电池的市场定位和未来发展潜力。

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我拿到这本书的时候，首先被它沉甸甸的分量所吸引，这通常意味着内容的深度和广度。封面设计简洁明快，没有过多花哨的装饰，直观地呈现了“Nickel-Hydrogen Batteries”这个书名，给人一种专业、严谨的感觉。我个人对储能技术一直有浓厚的兴趣，特别是那些在环保和可持续发展方面具有潜力的技术。镍氢电池作为一种相对成熟且应用广泛的技术，我一直想深入了解其背后的科学原理和发展历程。我期望这本书能够详细阐述镍氢电池的工作机制，比如正负极材料的化学性质，电解质的作用，以及充放电过程中的微观变化。更重要的是，我希望它能涵盖镍氢电池在各个领域的实际应用案例，从早期的混合动力汽车，到如今在备用电源和离网系统中的表现，甚至是那些不为人知的特殊用途。这本书是否会探讨镍氢电池的性能优化和成本控制问题？它又会如何展望镍氢电池在未来能源储存领域的地位，以及它与其他新兴电池技术之间的竞争与合作关系？这些都是我非常期待在书中找到答案的问题，希望能借此机会，对镍氢电池有一个全面而深入的认识。

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