本書主要介紹了儲(chǔ)能材料與技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用。全書共分為10章，對(duì)熱儲(chǔ)能材料與技術(shù)、機(jī)械儲(chǔ)能材料與技術(shù)、二次電池儲(chǔ)能材料與技術(shù)、儲(chǔ)氫材料與技術(shù)、超級(jí)電容器儲(chǔ)能材料與技術(shù)、超導(dǎo)儲(chǔ)能材料與技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的闡述，同時(shí)也對(duì)近年來(lái)一些新興的儲(chǔ)能材料作了介紹。
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1995.9-1999.7，北京理工大學(xué)，本科
1999.7-2001.8，北京理工大學(xué)，助教
2001.3-2005.3，北京理工大學(xué)，博士研究生
2005.3-今，北京理工大學(xué)，教師
目錄
叢書序
前言
第1章緒論1
1.1能量的基本概念與存在形式1
1.1.1能量的基本概念1
1.1.2能量的存在形式1
1.2儲(chǔ)能概述2
1.2.1儲(chǔ)能的基本概念2
1.2.2儲(chǔ)能的發(fā)展歷史3
1.2.3儲(chǔ)能的目的和意義4
1.2.4儲(chǔ)能的分類和應(yīng)用5
習(xí)題9
參考文獻(xiàn)9
第2章能量轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存技術(shù)10
2.1能量轉(zhuǎn)換的原理10
2.1.1能量轉(zhuǎn)換過(guò)程10
2.1.2熱力學(xué)定律10
2.2儲(chǔ)能材料的分類及應(yīng)用14
2.2.1相變儲(chǔ)熱材料14
2.2.2飛輪儲(chǔ)能材料15
2.2.3鋰離子電池材料15
2.2.4鈉離子電池材料18
2.2.5超級(jí)電容器材料19
2.3儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀20
習(xí)題25
參考文獻(xiàn)25
第3章熱儲(chǔ)能材料與技術(shù)26
3.1熱量傳遞的方式26
3.2熱能儲(chǔ)存的方式28
3.2.1顯熱儲(chǔ)能28
3.2.2潛熱儲(chǔ)能29
3.2.3熱化學(xué)儲(chǔ)能31
3.3儲(chǔ)熱材料31
3.3.1有機(jī)相變儲(chǔ)熱材料33
3.3.2無(wú)機(jī)相變儲(chǔ)熱材料33
3.3.3相變儲(chǔ)熱材料展望35
3.4蓄冷材料36
3.4.1常見的蓄冷材料37
3.4.2相變蓄冷材料的選擇39
3.5熱儲(chǔ)能技術(shù)與應(yīng)用40
3.5.1熱水蓄熱罐技術(shù)40
3.5.2熔融鹽儲(chǔ)熱技術(shù)41
3.5.3固體儲(chǔ)熱技術(shù)44
3.5.4余熱/廢熱回收技術(shù)44
3.5.5谷電儲(chǔ)熱技術(shù)45
3.5.6相變材料的應(yīng)用46
習(xí)題47
參考文獻(xiàn)48
第4章機(jī)械儲(chǔ)能材料與技術(shù)49
4.1抽水蓄能49
4.1.1抽水蓄能技術(shù)簡(jiǎn)介49
4.1.2抽水蓄能技術(shù)的原理49
4.1.3抽水蓄能電站的分類51
4.1.4抽水蓄能電站的組成部分52
4.1.5抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用53
4.1.6抽水蓄能電站發(fā)展?fàn)顩r54
4.2壓縮空氣儲(chǔ)能55
4.2.1壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)介55
4.2.2壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的原理55
4.2.3壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的分類56
4.2.4壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)氣方式59
4.2.5壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀60
4.2.6壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)61
4.3飛輪儲(chǔ)能62
4.3.1飛輪儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)介62
4.3.2飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的原理63
4.3.3飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的分類65
4.3.4飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀66
4.3.5飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用67
習(xí)題69
參考文獻(xiàn)69
第5章二次電池儲(chǔ)能材料與技術(shù)71
5.1二次電池概述71
5.2二次電池的結(jié)構(gòu)與原理71
5.2.1鉛酸電池71
5.2.2二次堿性蓄電池72
5.2.3鋰二次電池74
5.3二次電池的分類74
5.3.1金屬離子電池74
5.3.2金屬-硫基二次電池77
5.3.3金屬-空氣二次電池80
5.3.4水系金屬離子二次電池83
5.4鋰離子電池材料85
5.4.1鋰離子電池正極材料85
5.4.2鋰離子電池負(fù)極材料88
5.4.3鋰離子電池隔膜材料90
5.4.4鋰離子電池電解液材料91
5.5鈉離子電池材料95
5.5.1鈉離子電池正極材料95
5.5.2鈉離子電池負(fù)極材料97
5.5.3鈉離子電池隔膜材料98
5.5.4鈉離子電池電解液材料98
5.6其他二次電池體系儲(chǔ)能材料100
5.6.1鋰-硫電池100
5.6.2鋰-空氣電池101
5.6.3水系鋅離子電池105
5.7二次電池儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用106
5.7.1電動(dòng)汽車106
5.7.2可再生能源大規(guī)模儲(chǔ)能107
5.7.3可穿戴設(shè)備108
5.7.4航空航天領(lǐng)域108
習(xí)題109
參考文獻(xiàn)109
第6章儲(chǔ)氫材料與技術(shù)112
6.1金屬儲(chǔ)氫材料及原理112
6.1.1金屬儲(chǔ)氫材料簡(jiǎn)介112
6.1.2稀土系A(chǔ)B5型儲(chǔ)氫合金114
6.1.3AB2型Laves相合金115
6.1.4鎂系儲(chǔ)氫合金115
6.2碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料及原理120
6.2.1碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料簡(jiǎn)介120
6.2.2碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料的分類120
6.3無(wú)機(jī)化合物儲(chǔ)氫材料及原理125
6.3.1堿金屬硼氫化物125
6.3.2堿金屬鋁氫化物126
6.3.3金屬氮?dú)浠?27
6.4有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫材料及原理129
6.4.1概述129
6.4.2原理及特點(diǎn)129
6.4.3有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫材料的種類130
6.5儲(chǔ)氫技術(shù)應(yīng)用132
6.5.1儲(chǔ)氫裝置132
6.5.2氫燃料電池133
習(xí)題134
參考文獻(xiàn)134
第7章超級(jí)電容器儲(chǔ)能材料與技術(shù)136
7.1超級(jí)電容器儲(chǔ)能原理137
7.1.1雙電層電容器儲(chǔ)能原理137
7.1.2贗電容電化學(xué)電容器儲(chǔ)能原理137
7.1.3超級(jí)電容器的特點(diǎn)139
7.2超級(jí)電容器分類140
7.2.1雙電層電容器140
7.2.2贗電容器142
7.3超級(jí)電容器基本構(gòu)造142
7.3.1電解液144
7.3.2電極材料145
7.4超級(jí)電容器儲(chǔ)能介電材料148
7.4.1雙電層電容器碳材料148
7.4.2贗電容特性電極材料150
7.5超級(jí)電容器技術(shù)應(yīng)用156
7.5.1電網(wǎng)調(diào)頻156
7.5.2新能源汽車158
7.5.3交通運(yùn)輸159
習(xí)題159
參考文獻(xiàn)160
第8章超導(dǎo)儲(chǔ)能材料與技術(shù)162
8.1超導(dǎo)材料162
8.1.1超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)162
8.1.2超導(dǎo)材料的基本物理特性163
8.1.3超導(dǎo)材料的相關(guān)理論165
8.1.4超導(dǎo)體的物理特性165
8.1.5超導(dǎo)材料的分類166
8.2超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)166
8.2.1超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)原理167
8.2.2超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)組成167
8.2.3超導(dǎo)磁儲(chǔ)能的用途及研究現(xiàn)狀170
8.2.4超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展的限制因素171
8.3超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)171
8.3.1超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能的基本原理171
8.3.2超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能的應(yīng)用174
8.4超導(dǎo)材料應(yīng)用175
8.4.1強(qiáng)電應(yīng)用175
8.4.2弱電應(yīng)用177
習(xí)題178
參考文獻(xiàn)178
第9章其他儲(chǔ)能材料與技術(shù)180
9.1液流電池儲(chǔ)能技術(shù)180
9.1.1液流電池儲(chǔ)能技術(shù)原理180
9.1.2液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)分類180
9.1.3液流電池儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀181
9.2重力儲(chǔ)能技術(shù)191
9.2.1重力儲(chǔ)能技術(shù)原理191
9.2.2常見的重力儲(chǔ)能介質(zhì)191
9.2.3重力儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀201
9.2.4總結(jié)203
9.3壓縮二氧化碳儲(chǔ)能技術(shù)204
9.3.1壓縮二氧化碳儲(chǔ)能技術(shù)原理204
9.3.2常見的壓縮二氧化碳儲(chǔ)能技術(shù)分類206
9.3.3壓縮二氧化碳儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀212
習(xí)題214
參考文獻(xiàn)214
第10章儲(chǔ)能材料與技術(shù)展望215
10.1清潔能源的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)215
10.1.1清潔能源215
10.1.2清潔能源大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀217
10.1.3未來(lái)清潔能源的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)展望224
10.2新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力儲(chǔ)能技術(shù)226
10.2.1新能源電動(dòng)汽車發(fā)展226
10.2.2新能源汽車充電模式227
10.2.3新能源電動(dòng)汽車分布式儲(chǔ)能228
10.2.4新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力電池230
10.2.5新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力儲(chǔ)能技術(shù)展望231
10.3熱儲(chǔ)能技術(shù)232
10.3.1熱儲(chǔ)能特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)232
10.3.2熱儲(chǔ)能國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀232
10.3.3熱儲(chǔ)能技術(shù)展望233
10.4機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)235
10.4.1抽水蓄能技術(shù)展望235
10.4.2壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)展望236
10.4.3飛輪儲(chǔ)能技術(shù)展望237
10.5新型儲(chǔ)能材料與技術(shù)238
10.5.1新型儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)介238
10.5.2我國(guó)新型儲(chǔ)能材料與技術(shù)展望238
習(xí)題239
參考文獻(xiàn)239
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