储能是解决可再生能源高比例应用的终极手段,电池储能系统由于其高能量密度和灵活、方便的特点而得到快速发展,储能功率转换系统是电池介质与电网的接口,承担着对电池介质的管理、充放电控制与并网任务,随着储能系统容量的扩大和对其功能需求的提升,储能功率转换系统也发生了一系列变革与创新。本书针对储能功率转换系统,深入探讨储能在用户侧、电源侧和电网侧应用场景下,功率转换系统的拓扑结构、效率提升、优化设计与控制、并联扩容运行等问题,研究功率转换系统对电池介质的管理与控制、对大电网的支撑、对分布式电源接入微电网的支持等技术。具体内容包括单级式和双级式储能功率转换系统、高压直挂链式储能功率转换系统、基于 MMC的储能功率转换系统、风光储集成功率转换系统和储能系统的虚拟同步控制等,从拓扑结构创新、
钠离子电池是继锂离子电池之后**应用前景的二次电池技术之一,掌握钠离子电池涉及的理论知识和关键科学问题对基础研究和应用推广具有重要意义。本书介绍了钠离子电池的发展历史、工作原理、性能特点和基本概念,探讨了正极材料、负极材料、液体电解质、固体电解质和非活性材料的制备方法、理化性质及对钠离子电池性能的影响,梳理了先进表征技术和理论计算模拟在钠离子电池研究中的应用,分述了钠离子电池的制造工艺、失效分析、成本估算及产业化现状。本书汇集了国内外研究者的**科技成果与相关技术,体现了钠离子电池当今发展和研究的趋势,是材料、物理、化学、电化学、化工、能源等学科的基础理论研究与应用技术前沿的集成反映。全书共9 章,包括钠离子电池简介、钠离子电池正极材料、钠离子电池负极材料、钠离子电池液体电解质、钠
多电子高比能电池新体系是新能源材料研究领域的重要方向,其中锂硫二次电池是新体系电池的典型代表,也是近年来的研究热点。本书系统介绍了基于多电子反应机制的锂硫二次电池的工作原理、发展历程、研究现状和技术难点,重点阐述了锂硫二次电池正极、负极、功能电解质、改性隔膜及功能夹层等关键材料的研究进展,论述了材料创新研究工作中所应用的理论计算方法与先进表征技术,并对锂硫二次电池的工程化应用提出了展望。
本书总结了锂电池基础理论、关键材料、电池技术的研究成果,特别是对各种锂电池正负极材料、电池工艺进行了详尽介绍。全书共分为15章,涉及能量储存和转化的基本要素、锂电池、嵌入原理、刚性能带理论模型应用于锂嵌入化合物的可靠性、二维正极材料、单元素离子的三维框架正极材料、聚阴离子正极材料、氟代聚阴离子化合物、无序化合物、锂离子电池负极、锂电池电解质与隔膜、储能纳米技术、试验技术、锂离子电池安全性、锂离子电池技术等内容。本书具有全面、具体、新颖、实用的特点,可以作为我国从事锂电池研究、生产、应用的各类科技与专业人员的一部极具价值的参考书,也可以作为各类高校、研究院所从事电化学及材料学相关专业师生的有益参考书。
本书是一部关于金属空气电池的综合性著作,重点介绍了锌空气电池和锂空气电池,对铝/钠/钾/镁/铁等空气电池也有所涉及。首先回顾电池及金属空气电池的发展史(第1~2章);继而按照金属空气电池的部件分别进行阐释(第3~8章),包括正极的反应原理与优化、水系和非水系电解液的发展、负极的保护策略、隔膜的设计、气体组分对电池的影响以及氧化还原介体作用机制和种类的归纳等;接着介绍了理论计算和机器学习在金属空气电池研究中的应用(第9章);之后从实际出发,总结了金属空气电池的常见结构和组装方法及柔性金属空气电池的发展现状(第10~11章);最后进行了未来展望(第12章),概述了其应用要求及其面临的挑战,并提出了相关解决思路。
本书为 氢基能源技术及应用丛书 之一。主要内容包括氢能的基础理论,氢能发展历程和氢的安全应用场景;液氢、高压氢、金属储氢等储氢技术,氢脆的原理与安全防范方法;主要制氢、储运方法,包括传统化石能源制氢和制氢过程的二氧化碳捕集与封存技术、生物质制氢、垃圾制氢、电解水制氢和未来制氢技术等;氢燃料电池技术的工作原理、关键核心材料和零部件的技术及应用,包括催化剂、质子膜、碳纸扩散层、双极板、膜电极的开发现状、制造工艺及量产技术,评价方法等;燃料电池电堆组装技术和燃料电池发动机系统技术等。本书读者对象为从事氢能及燃料电池领域的科学工作者,也可作为研究生、本科生的高等教育教材。
本书分为三个部分。第一部分为基础理论(1~4章)。主要介绍锂离子电池及材料力学的基础知识,包括锂离子电池的结构、工作原理和失效行为,以及弹塑性理论基础、破坏力学基础和基于小变形及大变形的力?化耦合基本理论。第二部分为失效机理(5~7章)。主要介绍高容量电极材料的力学失效机理,包括应变梯度塑性理论下电极材料的损伤和断裂机理,以及辐射环境下高容量电极材料的失效机理等内容。第三部分为锂离子电池热管理(8~12章)。主要介绍柱式和方形锂离子电池器件在力?热?电?化多场耦合条件下的物理场,包括温度场、应力场、应变场等方面,特别是对锂离子电池器件在极寒和高温条件下的力学行为进行了系统阐述,并针对锂离子电池单体电池和电堆散热性能进行结构优化设计。
本书共有25章,涵盖了从材料到应用,再到回收等锂离子电池相关的全部内容。书中详细介绍了锂离子电池正负极材料、电解液以及功能添加剂、隔膜等相关组件的研究背景,以及近些年来的研究进展和发展趋势。并重点评述了将锂离子电池应用于消费电子、电动汽车以及大型固定应用中时,如何实现不同的性能以及电子选项要求。本书还从原理上详细分析了锂离子电池的安全性以及回收等问题,并对锂离子电池未来可用性以及发展趋势进行了评估和说明。 本书可作为锂离子电池相关企业以及高校、科研院所相关科研人员的参考书籍,亦可作为新能源相关专业、材料相关专业等本科生以及研究生的教材。
《锂离子电池三元材料 工艺技术及生产应用》是国内*条自主设计制造的锂电池三元材料生产线、国内首家三元材料企业十年来专注于三元材料产业化的成果总结。 本书将实际经验与合成理论相结合,总结了三元材料制造各个环节的基本原理和工艺特点,并对三元材料的市场前景进行了详细分析。具体内容包括三元材料的特点、三元材料合成理论和研发方向;三元材料相关金属资源;三元材料前驱体制备、成品煅烧和粉体制备;三元材料关键技术指标控制优化;三元材料检测方法;三元材料应用技术、应用领域、市场前景和专利分析。 《锂离子电池三元材料 工艺技术及生产应用》既有丰富具体的实践内容,又有相适应的理论分析,是从事新能源汽车、锂离子电池、锂离子电池正极材料以及正极材料相关原材料和矿产资源投资开发、行业研究人员的重要参考书;更
《高性能电池关键材料》为 高性能高分子材料丛书 之一。电池作为一种典型的电化学储能器件,受到广泛关注和重点研究。《高性能电池关键材料》结合材料科学基础和电化学原理,系统阐述了离子电池、超级电容器、空气电池、燃料电池、固态电池等各类电池的正负极材料特征及其电化学响应。对电解液及隔膜材料等重要内容也进行了详细的描述。另外,《高性能电池关键材料》关注能源电池工程应用技术,考虑了影响能源电池工作性能的因素、电池组的设计及已有的电池标准。《高性能电池关键材料》分为电池材料制备、表征及电化学行为,高性能电池电极材料,高性能电池电解质及隔膜材料,电池性能预测评价及应用技术四大部分。**的特色是将能源电池的基础知识、基本原理及**的科研成果相结合,特别强调近十年来该领域的学术贡献。
本书是一部全面介绍钙钛矿型氧化物在固体氧化物燃料电池(SOFC)中应用的著作。全书共分15章,内容涉及钙钛矿型氧化物及其相关材料的结构;钙钛矿型氧化物的离子导电性、质子导电性和氧离子的扩散性;钙钛矿型氧化物用作SOFC的阴极、阳极及电解质材料等。本书的作者参考了该领域大量的相关期刊论文、会议论文和研究报告,从众多资料中总结了用来制造SOFC的钙钛矿型氧化物的性质和性能,展现了该领域的发展成果。 本书内容系统、全面、翔实,文字深入浅出,适合从事燃料电池及其相关领域的技术研发人员、工程技术人员、管理者及高等院校相关专业师生使用。
《半导体太阳电池数值分析基础.下册》涵盖了实现半导体太阳电池数值分析所需的器件物理模型、数据结构、数值算法和软件实施等四部分内容,着重于物理模型的来龙去脉、数据结构的面向对象、数值算法的简洁高效、软件实施的完整详尽,最终方便读者快速开发面向自己工作的数值分析工具。《半导体太阳电池数值分析基础.下册》建立在作者20年来从事Ⅲ-V族多结太阳电池器件物理与制备技术的经验基础上,相关内容是十几年来开发具有自主知识产权的多异质结太阳电池数值分析软件工作的总结与提炼,部分内容作为上海航天技术研究院研究生的专业课讲授过。
太阳能光热发电在构建以新能源为主体的新型电力系统、保障电力系统安全稳定运行方面发挥着重要作用,是能源革命的重要技术支撑。本书是作者结合太阳能光热发电技术和产业发展趋势,在带领团队开展的15年研究工作的基础上,将主要研究成果整理著述而成。本书按照太阳能光热发电过程中光能-热能-热功转换过程依次展开,介绍了太阳能光热发电的原理、技术发展历程、聚光器设计原理;详细阐述了作者提出的蒙特卡罗光线追迹法与有限容积法相耦合的光热模拟方法、太阳能吸热器光-热-力耦合特性的快速预测方法及其在集热器性能分析和优化中的应用;介绍了研制的典型储热器的工作原理、数值建模与性能优化方法;最后以塔式太阳能集热与新型超临界二氧化碳动力循环耦合系统为例,给出了太阳能光热发电系统光-热-功一体化整体系统建模、多参数多目
本书立足于钠基电池,针对钠基电池的发展历史、主要原理与结构、前沿进展以及工程化应用等方面进行了详细的阐述和介绍。本书主要针对钠离子电池正极、负极等材料的角度出发,根据结构和元素等特征从不同的分类标准科学地将目前的钠离子电池电极材料进行了分类并介绍了材料的工作原理、结构设计以及优化以及具体的应用潜力;除此之外,本书还针对新兴的钠金属电池、全固态钠电池以及钠离子电池的工程化应用等方面进行了详细的介绍和阐述。另外,在本书中,作者还结合自身的研究工作,加入了钠-氟化碳、钠空等新型钠基电池体系的相关内容。
本书是依据作者课题组多年来在二氧化锡材料的合成、性能研究与太阳能电池应用等方面的成果撰写而成的一本专著。本书系统地介绍了二氧化锡电子导体的制备方法、性能调控,以及在光伏电池特别是钙钛矿太阳能电池领域应用等内容。第1章绪论简要介绍二氧化锡的特性、太阳能电池发展状况;第2章介绍二氧化锡的溶液法制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用;第3章介绍二氧化锡的真空法制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用;第4~8章重点介绍二氧化锡材料的掺杂调控及钙钛矿太阳能电池的优化;第9章介绍二氧化锡在新型太阳能电池中的应用;最后总结了二氧化锡从材料制备、性能调控到在太阳能电池应用中的优缺点,展望了二氧化锡在太阳能电池领域的发展前景与未来的发展方向。该成果总结成一本著作,可供不同领域的研究学者学习和参考,有利于推动学
质子交换膜燃料电池是一种清洁、高效的电化学能量转化装置,其内部存在电化学反应、多相流动及传热等复杂的物理化学过程。探究质子交换膜燃料电池内部反应及传输过程机理,并通过电池设计优化实现这些过程的有效调控,称为质子交换膜燃料电池水热管理。良好的水热管理,对于提升电池性能和耐久性具有重要的意义。本书共8章,以质子交换膜燃料电池水热管理为核心,系统详细地介绍了燃料电池基础及水热管理,各部件工作原理与传输机制,表征测试及诊断分析,部件内部多相流动和电极动力学仿真,单电池、电堆以及系统层面的水热管理与建模分析。
本书主要介绍了质子交换膜(PEM)燃料电池的原理、设计及实际应用等内容。全书内容共计12章,其中章概述了燃料电池的特点及发展历程;第2章和第3章分别介绍了燃料电池的化学、热动力学及电化学的相关内容;第4章分析了燃料电池的主要部件及其特性;第5章和第6章分别讨论了燃料电池的工作条件及其电池组的设计;第7~9章则讲述了电池的建模、故障诊断及系统设计;0章对燃料电池的应用进行了总结;1章讨论了燃料电池实际应用中的一个重要问题电池耐久性;2章则对燃料电池的未来进行了展望。书中很多章的末尾还辅以问题和测验,有助于读者掌握各章相关内容。
本书以UPS供电系统设计与工程应用实例为主线,结合国内外UPS供电技术的发展及在国内的应用实践,全面、系统地阐述了UPS供电系统的应用技术。全书共分3章,系统地阐述了UPS供电系统、UPS供电系统设计、数据中心UPS供电系统解决方案几部分内容。本书在写作上把UPS供电系统设计和工程应用实例有机的结合,具有很高的实用价值,是从事UPS供电系统设计和应用的工程技术人员的读物。本书选题新颖实用,内容丰富,深入浅出,文字通俗.可供从事UPS供电系统设计、管理和维护的工程技术人员使用,也可供相关专业高等院校、职业技术学院的师生阅读参考。
本书地讲述了UPS电源的基本电路知识,以及目前市场上常见品牌的UPS电路结构、维护和维修等方面的知识。全书共18章,分为基础篇和实战篇,其中1~7章为基础篇,主要讲述了UPS电源中常见的器件、电路及应用等;8~18章为实战篇,主要对各种品牌的UPS电源进行实例剖析。 本书侧重理论和实践相结合。书中提供了几百幅翔实的电路图,深入浅出,物理概念清晰,实用性强。 本书可供从事UPS电源设计、维修、维护及广大UPS用户参考,也是一本极好的培训教材。
本书立足于钠基电池,针对钠基电池的发展历史、主要原理与结构、前沿进展以及工程化应用等方面进行了详细的阐述和介绍。本书主要针对钠离子电池正极、负极等材料的角度出发,根据结构和元素等特征从不同的分类标准科学地将目前的钠离子电池电极材料进行了分类并介绍了材料的工作原理、结构设计以及优化以及具体的应用潜力;除此之外,本书还针对新兴的钠金属电池、全固态钠电池以及钠离子电池的工程化应用等方面进行了详细的介绍和阐述。另外,在本书中,作者还结合自身的研究工作,加入了钠-氟化碳、钠空等新型钠基电池体系的相关内容。