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　　这是一本较全面地反映当今铅炭电池与起停电池方面的技术参考书。书中从碳的结构和性能出发，论述了炭添加剂对铅酸电池性能的影响及炭材料的检测技术，重点论述了炭添加剂对铅酸电池正负极性能的影响以及铅炭电池在高倍率部分荷电模式下循环使用的基本过程，同时也对新型的炭板栅技术做了有益的探讨，综述了当前铅炭电池的发展前沿；介绍了铅炭电池主要用作微混车的起停电池，比较了阀控式、富液式和铅炭电池用作汽车起停电池的优缺点，还探讨了铅炭电池的作用机理。*后还附上了电动汽车用高能胶体铅炭动力电池使用维护保养手册。

本书可供铅酸电池企业的工程技术人员、质检人员、生产人员以及管理人员阅读参考，也可提供给相关专业的学生作为教材使用。

第1章　导论

1.1铅炭电池与超级电池

1.2炭添加剂改善铅酸电池性能

1.3炭添加在负极中对氢与氧的反应

1.4电渗析泵现象

第2章　炭与碳

2.1概述

2.2自然界中的含碳化合物及碳单质

2.3碳原子的结构及其共价键

2.4碳的同素异形体

2.5碳纳米管

2.6炭黑——铅酸电池极板中古老的添加剂

2.7石墨——铅酸电池正极常用的添加剂及铅炭电池负极中炭添

加剂的组成部分之一

2.8有关石墨及炭材料的检测技术

第3章　铅炭电池

3.1概述

3.2添加炭对铅酸电池正负极的影响

3.2.1概述

3.2.2碳基材料对电池正极行为的影响

3.2.3碳基材料对电池负极行为的影响

3.3铅炭电池在循环中的基本过程

3.3.1概述

3.3.2炭添加试验的总体设计

3.3.3炭添加试验结果

3.3.4总结

3.4炭板栅技术

3.4.1概述

3.4.2泡沫炭板栅技术

3.4.3蜂窝状炭板栅技术

3.4.4网格化玻璃态化炭板栅技术

3.4.5沥青基泡沫炭板栅技术

3.5铅炭电池的**进展

3.5.1机械化学活化法添加炭

3.5.2深放电用铅酸电池的炭添加剂是当前研究的重要方向

3.5.3高性能混合炭材料的介绍

3.5.4高容量的铅炭电池（CLAB）——关于炭板栅电池

3.5.5新型的铅/炭材料及其在铅酸电池上的应用

第4章　起停电池

4.1概述

4.2混合动力电动汽车用起停电池

4.2.1微混车与起停电池概述

4.2.2富液式起停电池

4.2.3阀控式起停电池

4.2.4铅炭起停电池

4.3起停电池的实途运行情况

4.3.1汉诺威（Hanover）环行JC1试验

4.3.2丰田（TOYOTA）“YARIS”和马自达（MAZDA）“2”ISS车辆的起停试验

4.3.3本田（Honda）车的起停试验情况

4.4中国的起停用铅酸电池

4.4.1发展简史

4.4.2中国的现状

4.4.3发展趋势

4.4.4起停电池的要求与标准

附录电动汽车用高能胶体铅炭动力电池使用维护保养手册

参考文献

　　陈红雨，华南师范大学化学与环境学院，院长，教授，“中级教育研究”课题组负责人，包括中级教法、高校排名及各高校高考录取分数研究，并连续六年针对高考学生家长和考生开办了高考志愿填报培训班，反响很好。

　　一直从事应用电化学研究工作，尤其在冶金法提纯太阳能级多晶硅、铅合金及蓄电池的再生利用、储能与动力先进铅酸蓄电池、生态工业与节能减排等几个领域成绩突出，先后承担国家和广东省重大项目，并多次获奖；申请专利多项。现任中国材料研究学会环境材料分会理事、中国电工技术学会铅酸蓄电池专业委员会委员、中国环境科学学会固体废物专家委员会委员、中国生态经济学会工业生态经济与技术分会委员、广东省青年科学家协会理事。

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　　自1859年普兰特（G. Plante）发明铅酸蓄电池开始，铅酸蓄电池作为*古老的化学电源，经久不衰。被广泛用于汽车、船舶、摩托车、坦克、拖拉机、柴油机等作为起动电源，电信移动、发电厂、计算机系统及自动化控制系统等作为备用电源，太阳能、风能等独立发电系统作为储能电源，潜艇、电动自行车、电动三轮车、电动汽车、电动叉车及高尔夫车等作为动力电源。

　　21世纪初（2009年），美国进行了“下一代电池与电动车”项目的研发，投入巨资用于电池及其材料的开发与生产，特别关注新型铅酸电池的研发。将其中具有“铅炭”电极（Lead-Carbon Electrode）的铅酸电池以及超级电池（Ultra Battery）摆在显著位置。

　　铅炭电池作为新一代的铅酸蓄电池，在保持传统电池安全可靠、性能稳定、价格低廉、回收利用率高和技术工艺路线成熟的基础上，通过添加不同炭品种和不同量的炭添加剂，可以大大提高电池在高倍率部分荷电状态下的循环寿命，通过使用不同类型的新型炭板栅，充分地提高铅炭电池的比能量，使铅酸电池的各项性能指标得以完善，能够满足新一代动力电池和储能电池的需要。

　　近年来，由于温室效应和全球变暖的影响，很多国家都选择通过专门立法来严格限制CO2的排放，同时，由于石油燃料费用不断上涨，全球面临着严重的能源危机。持续增长的汽车市场在2009年后突然萎缩，电动汽车的生产使得人们开始越来越注重混合动力电动汽车及纯电动汽车这种“绿色”产业。可以对传统的点火、起动、照明（SLI）铅酸电池安装一个起停系统，这就要求电池有极高的充电接受能力与较高的比能量，而且，在“微混”、“中混”乃及“全混”电动车的使用中，起停电池需要具备能在部分荷电工况下使用和能接受车辆刹车功回用等功能。从这一基本要求出发，起停电池要比传统的SLI电池有更多更高的要求需要满足：比如在高倍率充/放电模式下要求充电时间短，放电电流大，要尽量避免负极由于硫酸盐化而引起的容量早衰与寿命缩短，要有高的动态充电接受等。传统铅酸电池不论是深循环使用还是用在电动汽车上，电池负极上很快就会蓄积PbSO4而使电池失效。而新一代铅炭电池可以用作汽车的起停电池，可以肯定的是：铅酸电池性能正在稳定提高，许多新设计都能满足需要**化挑战的现代使用要求，对新一代先进铅酸电池的进一步研究，将仍然保证铅酸电池是*畅销的化学电源。

　　本书共分4章，第1章导论，主要综述了发展铅炭电池的必要性和重要性；第2章炭与碳，主要从碳的结构和性能出发，论述炭的添加剂对铅酸电池的影响及炭材料的检测技术；第3章铅炭电池，重点论述炭添加剂对铅酸电池正负极性能的影响以及铅炭电池在高倍率部分荷电模式下循环使用的基本过程，同时，也对新型的炭板栅技术做了有益的探讨，综述了当前铅炭电池的发展前沿；第4章起停电池，铅炭电池主要用作微混车的起停电池，比较了阀控式、富液式和铅炭电池用作汽车起停电池的优缺点，同时，探讨了铅炭电池的作用机理，列举了起停电池的实途运行情况，并对中国的起停电池现状做了概述。另外，附录提供了电动汽车用高能胶体铅炭动力电池的使用维护保养手册。

　　本书由陈红雨教授构思并提供原始文献，主要包括世界**的研究成果，如2014年欧洲铅蓄电池会议(14 ELBC)和2014年国际铅酸电池会议(9 ICLAB)资料等，李中奇教授执笔，张全春总工核校。全书由马国正副教授统一修改和定稿。此书的出版得到了化学工业出版社的大力支持，在文字和图表整理过程中得到了龙群英硕士的帮助，再次深表感谢。

　　限于编者的水平，书中难免存在疏漏及欠妥之处，希望读者批评指正，以便再版时得以更正。

　　编者2015年3月

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编辑推荐

　　目前市面上尚无“起停电池方面的图书”。而目前由于环保要求，新能源汽车已成为发展重点和热点，作为动力来源之一的“铅炭电池”也是目前科研人员和相关企业的关注重点。本书内容包括国际同行***的研究成果，技术参数丰富，是非常实用的技术指南。

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