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鈉離子電池基礎(chǔ)與應(yīng)用

鈉離子電池基礎(chǔ)與應(yīng)用

作者：伊廷鋒
出版社：化學(xué)工業(yè)出版社出版時間：2023-10-01
開本： 16開 頁數(shù)： 414
中 圖 價:¥96.6(7.0折) 定價  ¥138.0 登錄后可看到會員價
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鈉離子電池基礎(chǔ)與應(yīng)用 版權(quán)信息

鈉離子電池基礎(chǔ)與應(yīng)用 本書特色

鈉離子電池與鋰離子電池的結(jié)構(gòu)相似，但是成本低廉，適用于大規(guī)模的儲能領(lǐng)域，成為近年來人們關(guān)注的熱點之一。本書邀請國內(nèi)知名專家編寫，詳細(xì)介紹了多種鈉離子電池電極材料以及電解質(zhì)等材料的設(shè)計、制備與性能表征，并簡要介紹了第 一性計算原理在電池設(shè)計中的應(yīng)用，對于相關(guān)的產(chǎn)品開發(fā)具有指導(dǎo)價值。

鈉離子電池基礎(chǔ)與應(yīng)用 內(nèi)容簡介

鈉離子電池作為鋰離子電池的低價替代品，受到廣泛關(guān)注，并在相關(guān)領(lǐng)域展現(xiàn)出足夠的競爭優(yōu)勢。鈉離子電池的性能主要取決于電極材料的結(jié)構(gòu)與性能，故而本書在全面介紹鈉離子電池各部分的基礎(chǔ)上，著重對鈉離子電池的正極材料和負(fù)極材料進(jìn)行了介紹，闡述了相關(guān)材料結(jié)構(gòu)和組成對于其電化學(xué)性能的影響，并結(jié)合相關(guān)的表征手段，對相關(guān)的半電池和全電池的性能進(jìn)行了分析和比較。本書適宜從事高性能電池材料以及材料、物理、能源等相關(guān)專業(yè)的科研人員參考。

鈉離子電池基礎(chǔ)與應(yīng)用 目錄

第1章鈉離子電池概述1
1.1鈉離子電池概述1
1.1.1鈉離子電池的發(fā)展簡史1
1.1.2鈉離子電池的組成及原理2
1.1.3鈉離子電池的優(yōu)缺點5
1.2鈉離子電池電極材料的表征與測試方法6
1.2.1物理表征方法6
1.2.2電化學(xué)表征方法7
1.2.3電極材料活化能的計算10
1.3原位表征技術(shù)11
參考文獻(xiàn)19

第2章碳基負(fù)極材料21
2.1石墨類碳材料21
2.2無定形碳材料30
2.2.1硬碳31
2.2.2軟碳34
2.3其他類碳材料35
參考文獻(xiàn)40

第3章鈦基負(fù)極材料及轉(zhuǎn)化反應(yīng)機制負(fù)極材料45
3.1NaxTiOy類材料45
3.1.1Na2Ti3O745
3.1.2Na2Ti6O1350
3.2LixTiOy類材料53
3.3Ti基磷酸鹽材料57
3.4其他鈦基材料62
3.5轉(zhuǎn)化反應(yīng)型負(fù)極材料66
3.5.1反應(yīng)機理66
3.5.2過渡金屬金屬氧化物67
3.5.3金屬硫化物79
3.5.4金屬硒化物83
參考文獻(xiàn)102

第4章合金化反應(yīng)機制負(fù)極材料及其他負(fù)極材料108
4.1合金化反應(yīng)機制負(fù)極材料108
4.1.1P109
4.1.2Bi115
4.1.3Sn118
4.1.4Sb123
4.2其他負(fù)極材料138
4.3有機類材料148
4.3.1羰基（CO）化合物148
4.3.2亞胺（CN）150
4.3.3偶氮（NN）衍生物151
4.3.4其他有機負(fù)極材料153
參考文獻(xiàn)157

第5章層狀氧化物正極材料165
5.1P2型過渡金屬氧化物168
5.2O3型氧化物181
5.3雙相層狀氧化物197
5.4隧道型氧化物204
參考文獻(xiàn)210

第6章聚陰離子型正極材料216
6.1磷酸鹽型化合物216
6.1.1NaFePO4216
6.1.2NASICON型材料Na3V2(PO4)3219
6.2焦磷酸鹽型化合物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氟磷酸鹽231
6.3硫酸鹽型化合物236
6.3.1氟硫酸鹽236
6.3.2過渡金屬硫酸鹽NaxMy(SO4)z(M=Fe,Mn,Co,Ni)238
6.3.3羥基硫酸鹽242
6.4混合型化合物242
6.4.1碳磷酸鹽Na3M(PO4)(CO3)(M=Mg,Mn,Fe,Co,Ni,Cu)242
6.4.2草酸鹽245
參考文獻(xiàn)247

第7章普魯士藍(lán)類正極材料250
7.1AxFe\[Fe(CN)6\]正極材料252
7.2AxMn\[Fe(CN)6\]正極材料268
7.3AxCo\[Fe(CN)6\]正極材料271
7.4AxM\[Fe(CN)6\](M=Ni,Cu,Zn)正極材料274
7.5AxNiyMnz\[Fe(CN)6\](y＋z≤1)正極材料278
參考文獻(xiàn)283

第8章鈉離子電池其他正極材料287
8.1有機化合物類正極材料287
8.2其他正極材料295
參考文獻(xiàn)296

第9章鈉離子電池電解液及電極/電解液界面298
9.1概述298
9.2有機液體電解液300
9.2.1酯類電解液301
9.2.2醚類電解液304
9.3離子液體308
9.4電解質(zhì)鹽314
9.5固態(tài)電解質(zhì)317
9.5.1聚合物電解質(zhì)317
9.5.2無機固態(tài)電解質(zhì)323
9.5.3復(fù)合電解質(zhì)328
9.6電極-電解質(zhì)界面334
參考文獻(xiàn)348

第10章鈉離子電池其他材料355
10.1隔膜355
10.2黏結(jié)劑及導(dǎo)電劑366
10.3集流體370
參考文獻(xiàn)371

第11章鈉離子電池材料的理論設(shè)計及其電化學(xué)性能的預(yù)測373
11.1鈉離子電池材料的熱力學(xué)性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理論研究373
11.1.1Na2MO3富鈉層狀氧化物的熱力學(xué)性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理論預(yù)測374
11.1.2鈉離子的脫嵌及氧缺陷對Na2MO3材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響376
11.1.3鈉離子電池材料的力學(xué)穩(wěn)定性及晶格動力學(xué)穩(wěn)定性380
11.2鈉離子電池材料的電化學(xué)性能的理論預(yù)測387
11.2.1鈉離子電池電極材料的儲鈉機制及其嵌鈉電位的理論預(yù)測387
11.2.2鈉離子電池材料的鈉離子擴散動力學(xué)的理論研究394
11.2.3鈉離子電池材料的電子結(jié)構(gòu)及其氧化還原機制400
11.3新型鈉離子電池材料的高通量篩選與結(jié)構(gòu)設(shè)計406
參考文獻(xiàn)411
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鈉離子電池基礎(chǔ)與應(yīng)用 作者簡介

伊廷鋒，山東臨沂人，東北大學(xué)教授(三級)、博士生導(dǎo)師，主要研究方向為新能源材料及其第一性原理計算。先后人選安徽省教壇新秀、安徽省技術(shù)領(lǐng)軍人才、江蘇省雙創(chuàng)人才、河北省333人才工程第二層次人選、河北省普通本科院校教學(xué)名師、河北省師德標(biāo)兵、2019年度科睿唯安(Clarivate Analytics)材料科學(xué)(Materials Science)領(lǐng)域和交叉領(lǐng)域(Cross Field) Top 1%審稿人”、“ World's Top 2% Scientists 2022”、全球頂尖前10萬名科學(xué)家，獲第十四屆河北省青年科技獎。擔(dān)任《物理化學(xué)學(xué)報》編委，《 稀有金屬材料與工程》青年編委。主持或主持完成國家自然科學(xué)基金項目5項，省部級項目6項，企業(yè)產(chǎn)學(xué)研項目6項。近年來，在Advanced Functional Material、Applied Catalysis B: Environ-mental、Nano Energy、Science Bulletin、Nano Today、Energy Storage Materials等國際期刊上發(fā)表第一/通訊作者SCI收錄論文200余篇 ，被引用9300余次，H因子48，23篇論文人選ESI高引論文，6篇論文入選BSI熱點論文，授權(quán)排名第一發(fā)明專 利14項。作為主編編寫的

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