新能源材料與器件概論

1 緒論
1.1 能源概述
1.1.1 能源的分類(lèi)
1.1.2 能源的開(kāi)發(fā)利用
1.2 新能源及其利用技術(shù)
1.2.1 新能源的發(fā)展
1.2.2 新能源利用技術(shù)概論
1.3 新能源材料及其應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1 儲(chǔ)能材料
1.3.2 鋰離子電池材料
1.3.3 燃料電池材料
1.3.4 太陽(yáng)能電池材料
1.3.5 其他新能源材料
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
2 新型儲(chǔ)能材料
2.1 儲(chǔ)能與儲(chǔ)能系統(tǒng)
2.2 儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)
2.2.1 機(jī)械類(lèi)儲(chǔ)能
2.2.2 電氣類(lèi)儲(chǔ)能
2.2.3 電化學(xué)類(lèi)儲(chǔ)能
2.2.4 熱儲(chǔ)能
2.3 相變儲(chǔ)能材料及其應(yīng)用
2.3.1 相變儲(chǔ)能材料分類(lèi)
2.3.2 固-液相變儲(chǔ)能材料
2.3.3 固-固相變儲(chǔ)能材料
2.3.4 相變儲(chǔ)能材料的工程應(yīng)用
2.4 復(fù)合相變儲(chǔ)能材料的研究進(jìn)展
2.4.1 形態(tài)穩(wěn)定型PCC的制備及其熱性能
2.4.2 PCC導(dǎo)熱性的增強(qiáng)
2.4.3 形態(tài)穩(wěn)定的PPC的應(yīng)用
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
3 鋰離子電池
3.1 鋰離子電池基礎(chǔ)
3.1.1 鋰離子電池工作原理
3.1.2 鋰離子電池的構(gòu)造
3.1.3 鋰離子電池的性能
3.2 正極材料
3.2.1 鈷酸鋰
3.2.2 錳酸鋰
3.2.3 磷酸鐵鋰
3.2.4 三元材料
3.3 負(fù)極材料
3.3.1 碳材料
3.3.2 硅材料
3.3.3 鈦酸鋰
3.4 電解質(zhì)材料
3.4.1 液體電解質(zhì)
3.4.2 聚合物電解質(zhì)
3.4.3 無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)
3.5 全固態(tài)鋰離子電池
3.5.1 鋰離子的輸運(yùn)機(jī)理
3.5.2 固體電解質(zhì)-電極界面改進(jìn)
3.5.3 基于鋰金屬負(fù)極的全固態(tài)電池
3.6 鋰離子電池可持續(xù)回收技術(shù)
3.6.1 預(yù)處理
3.6.2 晶體結(jié)構(gòu)修復(fù)技術(shù)
3.6.3 材料提取技術(shù)
3.6.4 負(fù)極材料和電解質(zhì)的回收
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
4 鋰硫電池
4.1 鋰硫電池基礎(chǔ)
4.2 正極材料
4.2.1 硫/碳復(fù)合材料
4.2.2 硫/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
4.2.3 硫化鋰/碳復(fù)合材料
4.3 負(fù)極材料
4.3.1 鋰負(fù)極
4.3.2 硅負(fù)極
4.3.3 碳負(fù)極
4.4 電解質(zhì)材料
4.4.1 有機(jī)液體電解質(zhì)
4.4.2 離子液體電解質(zhì)
4.4.3 固態(tài)電解質(zhì)
4.5 鋰硫電池性能提升策略
4.5.1 Li2Sn的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為
4.5.2 鋰硫電池硫正極設(shè)計(jì)策略
4.5.3 鋰硫電池負(fù)極設(shè)計(jì)策略
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
5 燃料電池
5.1 概述
5.1.1 燃料電池的特點(diǎn)
5.1.2 燃料電池的工作原理
5.1.3 燃料電池的類(lèi)別
5.2 堿性燃料電池
5.2.1 AFC工作原理
5.2.2 AFC的優(yōu)勢(shì)
5.2.3 AFC陽(yáng)極催化劑
5.2.4 AFC陰極催化劑
5.2.5 AFC其他組件及材料
5.3 磷酸鹽燃料電池
5.3.1 PAFC工作原理
5.3.2 PAFC電極材料
5.3.3 PAFC其他組件及材料
5.4 熔融碳酸鹽燃料電池
5.4.1 MCFC工作原理
5.4.2 MCFC電極材料
5.4.3 MCFC其他組件及材料
5.5 固體氧化物燃料電池
5.5.1 SOFC工作原理
5.5.2 SOFC電極材料
5.5.3 SOFC其他組件及材料
5.6 質(zhì)子交換膜燃料電池
5.6.1 PEMFC工作原理
5.6.2 質(zhì)子交換膜材料
5.6.3 電極材料
5.6.4 雙極板材料
5.7 直接醇類(lèi)燃料電池
5.7.1 DAFC工作原理
5.7.2 DAFC面臨的問(wèn)題
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
6 金屬空氣電池
6.1 鋰空氣電池
6.1.1 鋰空氣電池工作原理
6.1.2 鋰空氣電池材料
6.2 鋅空氣電池
6.2.1 鋅空氣電池工作原理
6.2.2 鋅空氣電池負(fù)極材料
6.3 金屬空氣電池氧電極催化劑研究進(jìn)展
6.3.1 過(guò)渡金屬氧化物
6.3.2 功能碳材料
6.3.3 金屬氧化物-納米碳雜化材料
6.3.4 金屬-氮絡(luò)合物
6.3.5 過(guò)渡金屬氮化物
6.3.6 導(dǎo)電聚合物
6.3.7 貴金屬
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
7 太陽(yáng)能電池
7.1 太陽(yáng)能電池基礎(chǔ)
7.1.1 太陽(yáng)能電池工作原理
7.1.2 太陽(yáng)能電池的伏安特性
7.1.3 太陽(yáng)能電池的特點(diǎn)
7.2 晶體硅太陽(yáng)能電池
7.2.1 單晶硅太陽(yáng)能電池
7.2.2 多晶硅太陽(yáng)能電池
7.3 聚合物太陽(yáng)能電池
7.3.1 全聚合物太陽(yáng)能電池工作原理
7.3.2 全聚合物太陽(yáng)能電池材料
7.4 染料敏化太陽(yáng)能電池
7.4.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的工作原理
7.4.2 染料敏化太陽(yáng)能電池液態(tài)電解質(zhì)
7.4.3 染料敏化大陽(yáng)能電池準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)
7.4.4 染料敏化太陽(yáng)能固態(tài)傳輸
7.5 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
7.5.1 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池工作原理
7.5.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
8 電容器
8.1 電容器基礎(chǔ)
8.1.1 雙電層電容器
8.1.2 質(zhì)電容器
8.2 碳基 電容器
8.2.1 碳納米洋蔥
8.2.2 碳納米管
8.2.3 石墨烯
8.