绿色二次电池的材料表征和电极过程机理(精)/21世纪新能源丛书 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

由杨传铮、娄豫皖、张建、谢晓华、夏保佳著的《绿色二次电池的材料表征和电极过程机理(精)/21世纪新能源丛书》详细介绍 上海微系统与信息技术研究所新能源技术中心电池(化学电源)课题组利用x射线等实验方法研究氢镍和锂离子两类绿色电池活性材料晶体结构、精细结构和微结构及其在电池活化、充放电、循环寿命实验和储存等电极过程中的变化规律，并把这些变化与电池性能紧密联系起来，揭示这类化学电源体系中的化学物理现象，提出和阐明这类绿色电池充放电过程导电的脱嵌理论以及在其他各种电极过程(如循环、储存)中的物理机理。全书分六部分，共22章。 部分( 、2章)，介绍主要实验方法和衍射数据处理的主要方法；第二部分(第3～8章)是活性材料的X射线表征；有关电池活化和充放电过程归入第三部分(第9～12章)，描述了三类电池充放电过程的脱嵌理论和导电机理；第四部分( 3～17章)是三类电池循环寿命实验的电极过程机理；关于电池储存过程机理归人第五部分( 8～20章)；第六部分(第21、22章)从实际应用和理论两个方面对全书进行总结。

本书可供电池活性材料研制、生产以及电池研制、开发和生产单位的工程技术人员阅读和参考，也可供高等院校和研究院所有关化学化工、电化学、精细化工、化学电源等专业的教师、研究人员以及本科高年级学生、硕士、博士研究生查阅和参考。

前言

第1章 电池材料表征和电极过程机理研究常用实验方法

1.1 电池的制备和性能测试

1.1.1 电池的制备

1.1.2 MH／Ni电池的性能测试

1.2 X射线衍射分析的衍射仪法

1.2.1 现代X射线粉末衍射仪的结构

1.2.2 粉末衍射仪的工作模式

1.3 X射线光电子能谱方法

1.3.1 光电子谱的能量和强度

1.3.2 X射线光电子能谱化学分析

1.3.3 价态研究

1.3.4 价态研究实例——Li(Nio.6 Co0.2 Mn0.2)O2合成过程中阳离子的价态研究

1.4 X射线发射谱及应用

1.4.1 X射线发射谱

1.4.2 X射线发射谱化学分析

1.5 X射线吸收谱

1.5.1 吸收限

1.5.2 用X射线吸收谱的化学定性定量分析

1.5.3 近限结构

1.5.4 扩展X射线吸收精细结构和局域结构研究

参考文献

第2章 电池材料表征和电极过程机理研究常用的x射线衍射分析方法

2.1 物相定性分析

2.1.1 物相定性分析的原理和方法

2.1.2 Jade定性相分析系统的应用

2.2 物相的定量分析

2.2.1 物相定量分析的原理和强度公式

2.2.2 定量相分析标样法及其比较

2.2.3 定量相分析无标样法及其比较

2.3 多晶样品点阵参数的 测定

2.4 宏观应力(应变)的测定

2.4.1 平面应力状态

2.4.2 平面应力的测定方法

2.5 微结构引起的衍射线宽化效应

2.5.1 微晶和微应力的宽化效应

2.5.2 堆垛层错的宽化效应

2.6 分离XRD线宽多重化宽化效应的 小二乘方法

2.6.1 分离微晶和微应力宽化效应的 小二乘方法

2.6.2 分离微晶一层错XRD线宽化效应的 小二乘方法

2.6.3 分离微应力一层错二重宽化效应的 小二乘方法

2.6.4 微晶一微应力一层错三重宽化效应的 小二乘方法

2.6.5 系列计算程序的结构

参考文献

第3章 MH-Ni电池用p-Ni(oH)2和AB5合金储氢的XRD表征

3.1 表征和评价β一Ni(OH)2的原理和方法

3.1.1 两种表征β-Ni(0H)2的X射线衍射分析方法

3.1.2 表征-βNi(OH)2微结构的新方法

3.1.3 微晶形状的判断和平均晶粒度

3.2 微结构参数与性能之间的关系

3.2.1 几种J}Ni(OH)2样品的测试结果

3.2.2 β-Ni(OH)2微结构参数与性能之间的关系

3.3 电池活化和循环对β-Ni(OH)z微结构的影响

3.3.1 电池活化对β-Ni(0H)2微结构的影响

3.3.2 循环对β-Ni(0H)z微结构的影响

3.4 β-Ni(0H)2的综合评价

3.4.1 综合评价的必要性

3.4.2 综合评价初始β-Ni(OH)2的内容

3.5 MH／Ni电池用负极活性材料AB5储氢合金的表征方法

3.5.1 相结构分析

3.5.2 点阵参数 测定方法

3.5.3 半高宽的测量与晶粒大小和微应变 小二乘方法求解

3.6 不同成分和不同方法制备AB5合金的表征

3.6.1 不同成分AB5合金的结构和点阵参数

……

第4章 LiMeO：类合成过程中的固相反应和形成机理

第5章 LiMe02材料中Ni／Li原子混合占位

第6章 Li(Nil／3C01／3Mnl／3)02中Ni、Co和Mn在(3b)位有序-无序

第7章 LiFeP04的制备和x射线衍射表征

第8章 锂离子电池用碳电极材料的制备和X射线衍射分析

第9章 锂离子电池石墨表面固体.电解质界面膜

0章 氢镍电池充放电过程的脱嵌理论和导电机理

1章 石墨／LiC002和石墨／Li(Nil／3c01／3Mn1／3)O2电池充放电过程机理

2章 石墨／LiFeP04电池充放电过程的相变特征和导电机理

3章 氢镍电池循环过程机理和循环性能衰减机理

4章 MH／Ni电池中β-Ni(OH)：添加剂效应和作用机理

5章 石墨／Li(Ni，Co，Mn)02电池循环过程机理

6章 石墨／Li(Ni0.4 Co0.2 Mno.4 )Q2+LiMn204电池循环过程机理

7章 石墨／LiFeP04电池循环过程的机理

8章 MH-Ni电池储存过程活性材料化学物理和性能衰减机理

9章 2H-石墨／LiC002和2H-石墨／Li(Nil／3Col／3Mnl／3)02电池储存过程机理

第20章 2H-石墨／LiFeP04电池储存性能衰减机理

第21章 提高绿色二次电池性能的方法和作用机理

第22章 绿色二次电池离子导电的脱嵌理论和脱嵌应力

附录 三位教授级专家的 意见

索引

娄豫皖，女，博士，研究员，出生于1971年7月，河南省新乡市人。上海市新能源汽车检测产业技术创新战略联盟技术专家。

1989．9～1993．7，哈尔滨工业大学应用化学系获学士学位；1999．6～2002．10，河南师范大学应用化学系获硕士学位；2003～2007， 上海微系统与信息技术研究所获博士学位。

1993．7～2002．2，国营第五厂，助理工程师、工程师；2002．3～2014．8， 上海微系统与信息技术研究所，工程师、副研究员、研究员；2008．8～2010．8，上海 汽车城博士后创新实践基地，博士后。

1993年起从事化学电源及相关材料的研究，累计参加省部级以上项目20余项，主持10项。在 外期刊上发表论文30余篇，专利20余项，具有较好的产学研相结合的经验。2012年获上海市技术发明三等奖(排名第二)。

张建，男，副研究员，出生于1977年11月，福建省闽侯县人。

1997．9～2001．7，哈尔滨工业大学应用化学系获学士学位；2002．9～2004．7，哈尔滨工业大学应用化学系获硕士学位。

2004．8至今， 上海微系统与信息技术研究所研究实习员、助理研究员。

2004年起从事锂离子电池及其材料的研究，累计参加省部级以上项目20余项，主持6项，在 外期刊上发表论文20余篇，申请发明专利10余项。在锂离子电池材料的合成、结构和性能表征、电池的设计和制作等方面具有较好的基础，并具有较好的产学研相结合的经验。

谢晓华，女，博士，副研究员，出生于1979年7月，辽宁省海城市人。

1997．9～2001．7，哈尔滨工程大学化学工程系获学士学位；2001．9～2004．3，哈尔滨工程大学化工学院获硕士学位；2004．9～2008．6， 上海微系统与信息技术研究所获博士学位。

2008．7至今， 上海微系统与信息技术研究所，助理研究员、副研究员。

2001年起从事锂离子电池及相关材料的研究，累计参加省部级以上项目10余项，主持5项。在 外期刊共发表论文30余篇，申请发明专利13项，其中授权4项。

杨传铮，男，1939年8月生，侗族，教授。

1963年6月毕业于上海科学技术大学金属物理专业。1963年7月～1988年9月在 上海冶金研究所从事材料物理和x射线衍射及电子显微镜应用方面的研究。1988年10月～1993年5月先后应美国EXXON研究与工程公司和美国Biosym技术有限公司邀请，在美国长岛Brookhaven 实验室（BNL）从事材料的同步辐射和中子衍射散射合作研究。1993年6月～1999年8月在上海大学物理系任教，退休。

夏保佳，男，研究员，博士生导师，课题组负责人，出生于1961年9月，江苏省泰州市人。中国碱性蓄电池标委会委员、电化学委员会委员，化学与物理电源协会理事，固态离子学会理事， 科技奖评审专家，上海市化学化工学会理事、电池组组长、纳米技术及应用 工程中心客座教授。

1982．9～1986．7，哈尔滨工业大学应用化学系获学士学位；1986．9～1989．7，哈尔滨工业大学应用化学系获硕士学位；1989年哈尔滨工业大学应用化学系硕士毕业后留校任教，主讲“化学电源”和“电化学工程进展”等课程，并从事铝一空气电池组和镍氢电池的研究。1995．9～1999．7，哈尔滨工业大学应用化学系获博士学位；1999．12～2001．12， 上海微系统与信息技术研究所博士后，2002年博士后出站留所以来，一直担任 知识创新工程的项目负责人，先后任能源室常务副主任、人教处处长、能源室主任和所长助理。

主要从事动力和储能电池及其材料的应用基础和关键技术方面的研究和产业化，主持完成近20项 和省部级项目。曾获上海市技术发明三等奖( )、航天部科技进步三等奖(排名第三)、黑龙江省*二等奖、 教师和嘉定区科技进步二等奖，并人选上海市 学科带头人、张江高新区突出贡献个人和嘉定区领军人才。近十年，发表论文160多篇，获得发明专利授权28项，培养研究生20余名。

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