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    • 钠离子电池(材料表征与技术上卷)/智能电动车辆储能技术与应用系列
      • 作者:编者:(罗)玛拉-马格达莱纳·蒂廷斯//(德)菲利普·阿德尔海姆//胡勇胜|责编:何士娟//徐霆|译者:谢飞
      • 出版社:机械工业
      • ISBN:9787111773207
      • 出版日期:2025/05/01
      • 页数:261
    • 售价:63.96
  • 内容大纲

        随着锂资源不足的问题日渐凸显,发展不受资源束缚的钠离子电池逐渐成为新能源行业的焦点之一。本书分为上、下两卷,对钠离子电池的负极材料(石墨、硬碳、合金负极)、正极材料(层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝)、电解液(碳酸酯电解液、醚基电解液、离子液体)、固体电解质(聚合物电解质、氧化物电解质)、电池界面、表征手段、理论计算、失效机制、安全性、固态电池、环境适应性及生命周期评估、产业化应用等进行了系统概述,同时对高功率器件、海水电池等技术进行了介绍。书中对各类关键材料及涉及的基础科学问题、技术、理论等研究现状和产业应用发展等进行了全面讨论,为研究人员提供了钠离子电池从材料、理论,到技术与应用的全方位资料,希望能对钠离子电池的研究发展和产业化略尽绵薄之力。
        本书适用于从事二次电池、新能源储能行业的有关人员学习参考,也可作为高校新能源相关专业师生的参考书。
  • 作者介绍

  • 目录

    译者序
    前言
    第1章  钠离子电池石墨负极
      1.1  概述
      1.2  石墨与石墨嵌入化合物(GIC)
      1.3  石墨作为锂/钠离子负极材料
        1.3.1  石墨在锂离子电池中的应用(富锂二元GIC)
        1.3.2  在钠离子电池中使用石墨的问题(缺乏富钠二元GIC)
        1.3.3  在钠离子电池中使用石墨的解决策略(利用富钠的三元GIC)
      1.4  石墨在钠离子电池中应用的最新进展
        1.4.1  循环过程中晶格和电极膨胀
        1.4.2  电解质影响
        1.4.3  温度影响
        1.4.4  理化性质
        1.4.5  SEI
        1.4.6  增加容量
      1.5  展望
      参考文献
    第2章  钠离子电池硬碳负极
      2.1  概述
      2.2  硬碳结构特征
      2.3  硬碳材料表征
        2.3.1  碳层间距及无序度
        2.3.2  缺陷表征
        2.3.3  孔结构表征
        2.3.4  表面成分及电极-电解液界面表征
        2.3.5  其他原位/非原位表征技术应用
      2.4  硬碳储钠机理
      2.5  钠离子电池硬碳负极分类
        2.5.1  生物质衍生硬碳
        2.5.2  杂原子掺杂硬碳
        2.5.3  其他硬碳材料
        2.5.4  软硬碳复合材料
      2.6  总结与展望
    附录常用缩写词
      参考文献
    第3章  钠离子电池合金型负极
      3.1  概述
      3.2  合金型负极材料面临的主要挑战
        3.2.1  体积膨胀
        3.2.2  不稳定的SEI膜
        3.2.3  电压滞后
        3.2.4  电化学反应机理
      3.3  高性能合金型负极的实现策略
        3.3.1  纳米结构
        3.3.2  形貌和电极结构调控
        3.3.3  结构工程
        3.3.4  表面工程
        3.3.5  复合材料设计
      3.4  合金负极改性

        3.4.1  磷(P)
        3.4.2  硅(Si)
        3.4.3  锡(Sn)
        3.4.4  锗(Ge)
        3.4.5  锑(Sb)
        3.4.6  铋(Bi)
        3.4.7  金属间化合物
      3.5  总结
      参考文献
    第4章  钠基层状氧化物正极材料
      4.1  结构类型
      4.2  高电压镍基层状氧化物
        4.2.1  概述
        4.2.2  一元Ni基层状氧化物
        4.2.3  二元Ni/Fe基层状氧化物
        4.2.4  二元Ni/Mn基层状氧化物
        4.2.5  结论与展望
      4.3  低成本Mn及Fe基层状氧化物
        4.3.1  概述
        4.3.2  一元Mn和Fe基层状氧化物
        4.3.3  二元Mn/Fe基层状氧化物
        4.3.4  掺杂的二元Mn/Fe基层状氧化物
        4.3.5  结论与展望
      4.4  阴离子参与氧化还原的层状正极材料
        4.4.1  概述
        4.4.2  增强氧的氧化还原活性及其可逆性的方法
        4.4.3  结论与展望
      4.5  总结与未来发展趋势
      参考文献
    第5章  钠离子电池聚阴离子类磷酸盐正极材料
      5.1  引言
      5.2  磷酸盐类电极材料
        5.2.1  过渡金属磷酸钠(PO43?)
        5.2.2  过渡金属偏磷酸钠(PO43?)3
        5.2.3  过渡金属焦磷酸钠(P2O74?)
        5.2.4  过渡金属氧磷酸钠(OPO4)
        5.2.5  过渡金属氟磷酸钠
        5.2.6  氟化氧磷酸钒钠Na3V2(PO4)2F3?xOx(0≤x≤2)
        5.2.7  过渡金属亚硝酸钠Na2MⅡ2(PO3)3N和Na3MⅢ(PO3)3N
      5.3  混合聚阴离子类电极材料
        5.3.1  磷酸盐-焦磷酸盐混合聚阴离子化合物[(PO4)(P2O7)]
        5.3.2  碳酸盐-磷酸盐混合聚阴离子化合物[(CO3)(PO4)]
      5.4  总结与展望
      参考文献
    第6章  钠离子电池的普鲁士蓝电极
      6.1  概述
      6.2  结构与化学键
      6.3  影响电化学行为的因素
        6.3.1  结构转变
        6.3.2  空位和水分子

      6.4  合成策略
        6.4.1  溶液共沉积法
        6.4.2  水热法/溶剂热法
        6.4.3  电镀
      6.5  水性钠离子电池
        6.5.1  单氧化还原PBA
        6.5.2  多电子氧化还原PBA
        6.5.3  全PBA水性钠离子全电池(ASIB)
      6.6  非水性SIB
        6.6.1  NaxM[Fe(CN)6]?单氧化还原位点
        6.6.2  NaxM[Fe(CN)6]?多氧化还原位点
        6.6.3  NaxM[A(CN)6]?改变C-配位金属
      6.7  商业化实用性
      6.8  挑战和未来方向
      参考文献
    第7章  利用原位X射线和中子散射技术从原子尺度研究
    钠离子电池
      7.1  原位研究的重要性和优点
      7.2  原位X射线粉末衍射
        7.2.1  X射线源和探测器的选择
        7.2.2  设计基于X射线粉末衍射的原位电池
        7.2.3  构建适用于原位X射线衍射实验的钠离子电池
        7.2.4  X射线粉末衍射数据的分析
      7.3  基于原位X射线粉末衍射技术研究钠离子电池的实例
      7.4  能提供结构信息的其他原位技术
        7.4.1  中子粉末衍射
        7.4.2  利用全散射和对分布函数分析局域原子结构
      参考文献
    第8章  钠离子电池的核磁共振研究
      8.1  概述
      8.2  电池材料的NMR相互作用
        8.2.1  四极相互作用
        8.2.2  顺磁作用
        8.2.3  奈特位移
      8.3  电池材料NMR谱的采集
        8.3.1  魔角旋转
        8.3.2  电池材料的非原位NMR表征
        8.3.3  电化学池的工况原位/现场原位NMR检测
      8.4  案例
        8.4.1  碳基负极的嵌钠反应
        8.4.2  正极材料的固体NMR研究
        8.4.3  NaPF6?基电解液的分解
      8.5  总结与展望
      参考文献
    第9章  钠离子电池电极材料模拟
      9.1  概述
      9.2  密度泛函理论和分子动力学模拟
        9.2.1  DFT模拟中的近似值
        9.2.2  吸附能和插层能
        9.2.3  相稳定性

        9.2.4  电压曲线
        9.2.5  钠迁移和扩散
      9.3  正极材料
        9.3.1  层状正极材料
        9.3.2  聚阴离子正极材料
        9.3.3  普鲁士蓝类似物
      9.4  负极材料
        9.4.1  碳基负极材料
        9.4.2  二维负极材料
        9.4.3  层状负极材料
        9.4.4  合金钠离子电池负极材料
      9.5  总结
      致谢
      参考文献
    第10章  对分布函数在钠离子电池研究中的应用
      10.1  全散射及对分布函数(PDF)简介
        10.1.1  常规晶体分析(布拉格衍射)和全散射
        10.1.2  对分布函数的定义
        10.1.3  获得对分布函数的实验方法
        10.1.4  电池材料数据收集方法
      10.2  分析对分布函数
        10.2.1  独立于模型的分析
        10.2.2  PDF分析建模
      10.3  钠离子对分布函数分析电池材料
        10.3.1  硬碳阳极
        10.3.2  锡阳极
        10.3.3  锑阳极
        10.3.4  Na(Ni2/3Sb1/3)O2中的局域阳离子有序度
        10.3.5  水钠锰矿材料
        10.3.6  电解质
      10.4  对分布函数应用的前景
      参考文献