- 能量转化与存储原理(教育部高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材)
- - 作者：编者:李美成//苏岳锋//李英峰//周莹|责编:陶艳玲
  - 出版社：化学工业
  - ISBN：9787122464576
  - 出版日期：2025/01/01
  - 页数：455
- 售价：35.6

内容大纲
《能量转化与存储原理》是教育部高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材，同时也是战略性新兴领域“十四五”高等教育教材体系建设团队项目的核心教材之一。书中针对新能源相关专业学科交叉性强的特点，对能量转化和能量存储的物理基础进行了梳理和凝练；结合新能源领域的前沿进展，全面深入地阐述了光能转化原理与过程、热能转化原理与过程、化学能转化原理与过程、化学储能原理、物理储能原理以及其他能量转化及存储原理，介绍了相关过程中用到的关键材料和工艺技术。鉴于能量转化与存储过程中能源管理的重要性，教材涵盖了能源系统能量管理原理与技术方面的知识。
本书是高等院校新能源材料与器件、新能源科学与工程、储能科学与工程等新能源相关专业本科生、研究生的教材或参考书；同时，也可以作为光伏器件、储能器件、能源管理等相关技术领域从业人员的参考书。
作者介绍
目录
第1章  绪论
  1.1  能源的分类与特征
    1.1.1  光能
    1.1.2  机械能
    1.1.3  热能
    1.1.4  生物质能
    1.1.5  核能
  1.2  新能源利用发展现状及趋势
    1.2.1  光能利用发展现状及趋势
    1.2.2  机械能利用发展现状及趋势
    1.2.3  热能利用发展现状及趋势
    1.2.4  化学能-电能转化与存储技术发展现状及趋势
    1.2.5  生物质能利用发展现状及趋势
    1.2.6  核能利用发展现状及趋势
  思考题
  参考文献
第2章  能量转化的物理基础
  2.1  能量的分类
    2.1.1  能量的性质分类
    2.1.2  能量的形式分类
    2.1.3  能量的品位
  2.2  能量转化的基本定律
  2.3  能量转化的固体基础
    2.3.1  固体中的能量概念
    2.3.2  能带理论和半导体
    2.3.3  半导体电子论
  2.4  能量转化的热电基础
    2.4.1  热电效应
    2.4.2  汤姆逊效应
    2.4.3  热能-电能的相互转化过程
  2.5  能量转化的热力学基础
    2.5.1  工质及其状态参数
    2.5.2  系统与环境
    2.5.3  热力学状态
    2.5.4  过程与途径
    2.5.5  热量与功
    2.5.6  热力学定律
    2.5.7  传热学
  2.6  能量转化的物化基础
    2.6.1  热力学势
    2.6.2  化学能-热能转化的热化学
    2.6.3  化学能-电能转化的电化学
  2.7  能量转化的电磁基础
    2.7.1  麦克斯韦方程组
    2.7.2  库仑定律和洛伦兹定律
    2.7.3  电能的传输
  思考题
  参考文献
第3章  光能转化原理与过程
  3.1  光能与电能转化

    3.1.1  光伏效应与效率极限
    3.1.2  半导体结和p-n结
    3.1.3  太阳电池工作过程
    3.1.4  半导体输运方程组
    3.1.5  半导体输运方程组的求解
    3.1.6  太阳电池的主要参数
    3.1.7  影响太阳电池伏安特性的因素
    3.1.8  太阳电池标准测试条件
    3.1.9  太阳电池材料与技术简介
  3.2  光能与热能转化
    3.2.1  光热转化过程
    3.2.2  光热转化材料
    3.2.3  光热转化利用技术
  3.3  光能与生物质能转化
    3.3.1  自然光合作用的基本原理
    3.3.2  自然光合作用的主要方式
    3.3.3  生物质光合作用制氢
  3.4  光能与化学能转化
    3.4.1  人工光合作用的基本原理
    3.4.2  人工光合作用的主要反应途径
    3.4.3  人工光合作用的评价方法
    3.4.4  聚光太阳能化学转化利用
  思考题
  课后习题
  参考文献
第4章  热能转化原理与过程
  4.1  动力循环理论
    4.1.1  循环的概念
    4.1.2  卡诺循环与卡诺定理
  4.2  热能与电能转化
    4.2.1  蒸汽动力循环
    4.2.2  燃气动力循环
    4.2.3  发电厂概述
    4.2.4  新型热工过程热电转化
    4.2.5  非热工过程热电转化
    4.2.6  热能与电能转化的效率与应用
  4.3  热能的梯级利用
    4.3.1  梯级利用理论概述
    4.3.2  梯级利用的主要应用
    4.3.3  低温热能的品位提升
  思考题
  课后习题
  参考文献
第5章  化学能转化原理与过程
  5.1  化学能与电能转化
    5.1.1  氢能简介
    5.1.2  氢能转化为电能的方式
    5.1.3  燃料电池
  5.2  化学能与热能转化
    5.2.1  燃烧反应

    5.2.2  铝热反应
  5.3  生物质能与电能转化
    5.3.1  生物质直接燃烧发电
    5.3.2  生物质气化发电
    5.3.3  沼气发电
    5.3.4  生活垃圾焚烧发电
    5.3.5  混合燃烧发电
  5.4  生物质燃料转化
    5.4.1  生物质气化技术
    5.4.2  生物质热解技术
    5.4.3  生物质固化技术
  思考题
  课后习题
  参考文献
第6章  化学储能原理
  6.1  传统蓄电池工作原理
    6.1.1  铅酸电池
    6.1.2  镍镉电池
    6.1.3  镍氢电池
    6.1.4  镍铁电池
    6.1.5  镍锌电池
  6.2  锂离子电池工作原理
    6.2.1  锂元素的基本理化特性
    6.2.2  锂离子电池发展历史
    6.2.3  锂离子电池结构及基本原理
    6.2.4  锂离子电池主要性能参数
    6.2.5  锂离子电池材料
    6.2.6  锂离子电池应用与展望
  6.3  金属-空气电池工作原理
    6.3.1  空气电极
    6.3.2  空气电极催化剂
    6.3.3  锌空气电池
    6.3.4  铝空气电池
    6.3.5  铁空气电池
    6.3.6  镁空气电池
    6.3.7  锂空气电池
    6.3.8  充电的金属空气电池
  6.4  其他化学电池工作原理
    6.4.1  液流电池
    6.4.2  钠硫电池
    6.4.3  金属钠-氯化物电池
  6.5  超级电容器储能原理
    6.5.1  超级电容器概述
    6.5.2  超级电容器与电池的比较
    6.5.3  赝电容模型及其原理
    6.5.4  制备与评价方法
  6.6  氢能储能
    6.6.1  金属储氢材料
    6.6.2  碳质储氢材料
    6.6.3  无机化合物储氢材料

    6.6.4  有机液体储氢材料
  思考题
  课后习题
  参考文献
第7章  物理储能原理
  7.1  电磁能存储原理
    7.1.1  电磁能概述
    7.1.2  磁能和磁共能
    7.1.3  超导电磁储能
    7.1.4  电容储能
  7.2  热能存储原理
    7.2.1  储热原理与技术
    7.2.2  典型储热技术
  7.3  抽水蓄能
    7.3.1  抽水蓄能概述
    7.3.2  抽水蓄能系统基本原理
    7.3.3  抽水蓄能系统的性能指标
    7.3.4  抽水蓄能技术
  7.4  压缩空气储能
    7.4.1  压缩空气储能概述
    7.4.2  压缩空气储能基本原理
    7.4.3  压缩空气储能系统的性能指标
    7.4.4  压缩空气储能技术
  7.5  飞轮储能
    7.5.1  飞轮储能概述
    7.5.2  飞轮储能基本原理
    7.5.3  飞轮储能系统的性能指标
    7.5.4  飞轮储能技术
  思考题
  课后习题
  参考文献
第8章  其他能量转化及存储原理
  8.1  机械能与电能转化
    8.1.1  压电能量转化原理
    8.1.2  压电材料
    8.1.3  压电能量转化进展
  8.2  电磁能与机械能转化
    8.2.1  磁能与机械能转化
    8.2.2  电磁能与机械能转化概述
    8.2.3  单边激励机电装置
  8.3  核能与电能转化
    8.3.1  核能与电能转化原理
    8.3.2  核电站原理
  8.4  其他能量间接转化过程
    8.4.1  风能与电能的转化
    8.4.2  海洋能与电能的转化
  8.5  混合能量存储原理
    8.5.1  混合储能的提出
    8.5.2  混合储能系统
  思考题

  课后习题
  参考文献
第9章  能源系统能量管理原理与技术
  9.1  能源系统能量管理原理
    9.1.1  能源系统与能量管理
    9.1.2  能源系统能量管理方式
    9.1.3  能源系统的能量信息管控
  9.2  电力系统能量管理的原理与技术
    9.2.1  电力系统与能量管理
    9.2.2  新型电力系统能量管理技术
    9.2.3  电力系统能量管理安全
  9.3  综合能源系统中的能量控制技术
    9.3.1  综合能源系统概述
    9.3.2  综合能源系统规划与评估方法
    9.3.3  综合能源系统优化运行技术
    9.3.4  智慧能源的能量控制
  思考题
  课后习题
  参考文献
第10章  新型能量转化与存储技术
  10.1  新型能量转化技术
    10.1.1  钙钛矿太阳电池技术
    10.1.2  纳米体系的能量转化技术
    10.1.3  光帆技术
    10.1.4  基于石墨烯等碳基材料的水力生电材料与器件
  10.2  新型能量存储技术
    10.2.1  各种新型电池
    10.2.2  光储一体
  思考题
  参考文献
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