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作　者：（美）林登，（美）雷迪 著 少不更事汪继强 等 译 丛 书 名：出 版 社：化学工业出版社ISBN：9787502598754 出版时间：2007-05-01 版次：1 页　数：966 装　帧：平装 开　本：所属分类：图书 > 科技 > 一般工业技术

内容简介

本书是全面介绍电池的一本专著，不仅包含了从电池原理、电池设计到电池应用和选择的相关基础理论和实用知识，而且对市场上广泛得到实际应用的各种电池体系进行了详细和深入的介绍。特别是书中非常详细地介绍了20世纪末发展起来的新型电池体系，包括称为绿色电池体系的锂离子蓄电池和金属氢化物/镍蓄电池等。同时对有应用前景的小型便携式燃料电池和各国都在致力发展的电动车动力电池也进行了介绍。此外，本书还对那些用于航天与航空、水中兵器、导弹武器的各种全密封蓄电池、贮备电池（热电池和液体激活电池）和高比能量锂原电池等进行了详细介绍。本书全面地反映了各种新型电池的最新发展水平，对电池行业进一步研究、开发与应用具有指导意义。

本书可供从事电池与相关领域研究、生产、销售和使用人员参考，也可供大专院校和中专院校相关专业师生作为教学参考书使用。

目录

第1部分工作原理

第1章基本概念2

1.1电池和电池组的组成2

1.2电池和电池组的分类3

1.2.1原电池（或一次电池）和原电池组3

1.2.2蓄电池（或二次电池）和蓄电池组3

1.2.3贮备电池4

1.2.4燃料电池4

1.3电池工作5

1.3.1放电5

1.3.2充电5

1.3.3具体实例：镉/镍电池6

1.3.4燃料电池6

1.4电池的理论电压、容量和能量6

1.4.1自由能6

1.4.2理论电压6

1.4.3理论容量（电量）7

1.4.4理论能量8

1.5实际电池组的质量比能量和体积比能量11

1.6质量比能量和体积比能量上限12

参考文献13

第2章电化学原理和反应14

2.1引言14

2.2热力学基础15

2.3电极过程17

2.4双电层电容和离子吸附20

2.5电极表面的物质传输24

2.5.1浓差极化25

2.5.2多孔电极25

2.6电分析技术26

2.6.1循环伏安法26

2.6.2计时电位法29

2.6.3电化学阻抗谱法30

2.6.4极谱法32

2.6.5电极33

参考文献35

参考书目37

第3章影响电池性能的因素39

3.1一般性能39

3.2影响电池性能的因素39

3.2.1电压水准39

3.2.2放电电流40

3.2.3放电模式（恒电流、恒电阻、恒功率）42

3.2.4不同放电模式下电池性能评估实例43

3.2.5放电期间电池的温度45

3.2.6使用寿命46

3.2.7放电类型（连续、间歇等）46

3.2.8电池循环工作制度（间歇和脉冲放电）47

3.2.9电压稳定性49

3.2.10充电电压50

3.2.11电池和电池组设计50

3.2.12电池的贮存条件与贮存寿命53

3.2.13电池设计的影响53

参考文献54

第4章电池标准55

4.1概述55

4.2国际标准56

4.3标准概念57

4.4IEC和ANSI命名法58

4.4.1原电池58

4.4.2蓄电池59

4.5极端60

4.6电性能61

4.7标识62

4.8ANSI和IEC标准的对照62

4.9IEC标准圆形原电池63

4.10标准SLI和其他铅酸蓄电池64

4.11法规与安全性标准70

参考文献71

第5章电池组设计73

5.1概述73

5.2消除潜在安全问题的设计73

5.2.1对原电池充电74

5.2.2防止电池组短路75

5.2.3反极75

5.2.4单体电池和电池组外部充电保护76

5.2.5设计锂原电池组需要考虑的特殊事项76

5.3分立电池组的安全措施77

5.3.1防止电池组插入错误的设计77

5.3.2电池尺寸78

5.4电池组构造79

5.4.1单体电池间的连接79

5.4.2电池封装80

5.4.3壳体设计81

5.4.4极柱和接触材料81

5.5可充电电池组设计82

5.5.1充电控制82

5.5.2放电/充电控制事例83

5.5.3锂离子电池84

5.6电能管理和显示——智能电池84

5.6.1智能电池系统85

5.7指导方针87

参考文献88

第6章电池选择与应用89

6.1一般特性89

6.2选择电池的要点89

6.3电池应用90

6.3.1电池应用概述90

6.3.2便携式应用、工业应用和电动车应用92

6.4便携式应用93

6.4.1概述93

6.4.2便携式设备用电池的特性94

6.4.3成本效率96

6.4.4其他性能比较99

6.4.5选择便携式设备用电池标准102

参考文献103

第2部分原电池

第7章原电池概述106

7.1原电池的通性和应用106

7.2原电池的种类和特性107

7.2.1原电池的特性107

7.3原电池系列的工作特性比较110

7.3.1概述110

7.3.2电压和放电曲线113

7.3.3比能量和比功率113

7.3.4有代表性的原电池的性能比较114

7.3.5放电负载及循环工作制度的影响116

7.3.6温度的影响117

7.3.7原电池的贮存寿命118

7.3.8成本118

7.4原电池的再充电119

第8章锌/二氧化锰干电池（氯化铵和氯化锌体系）120

8.1一般性能120

8.2化学原理122

8.3电池和电池组类型123

8.3.1氯化铵型锌/二氧化锰电池123

8.3.2氯化锌型电池123

8.4结构124

8.4.1圆柱形电池结构124

8.4.2反极式圆柱形电池126

8.4.3叠层电池和电池组126

8.4.4特殊设计126

8.5电池组成127

8.5.1锌127

8.5.2碳包127

8.5.3二氧化锰128

8.5.4炭黑128

8.5.5电解质128

8.5.6缓蚀剂128

8.5.7碳棒129

8.5.8隔膜129

8.5.9密封130

8.5.10外套130

8.5.11端子（或极柱）130

8.6性能130

8.6.1电压130

8.6.2放电特性132

8.6.3间歇放电的影响132

8.6.4放电曲线比较——高负载下尺寸对氯化锌型电池的影响134

8.6.5不同等级电池的放电曲线比较135

8.6.6内阻138

8.6.7温度的影响140

8.6.8使用寿命142

8.6.9贮存寿命142

8.7特殊设计143

8.7.1扁平锌/二氧化锰P?80电池143

8.8单体及组合电池的型号及尺寸145

参考文献148

第9章镁电池和铝电池149

9.1一般性能149

9.2化学原理149

9.2.1铝151

9.3镁/二氧化锰电池结构151

9.3.1标准结构151

9.3.2内?外“碳包”式结构151

9.4镁/二氧化锰电池的工作特性152

9.4.1放电性能152

9.4.2贮存寿命154

9.4.3内?外“碳包”式电池154

9.4.4电池设计155

9.5镁/二氧化锰电池的尺寸和类型155

9.6其他类型镁一次电池156

9.7铝一次电池156

参考文献157

第10章碱性锌/二氧化锰电池158

10.1一般性能158

10.2化学原理160

10.3电池组成和材料161

10.3.1正极的组成161

10.3.2负极的组成163

10.3.3负极集流体164

10.3.4隔膜164

10.3.5壳体、密封和成品164

10.4结构165

10.4.1圆柱形结构165

10.4.2扣式电池结构166

10.5工作特性167

10.5.1一般特性与普通锌/二氧化锰电池的比较167

10.5.2放电性能167

10.5.3间歇放电169

10.5.4内阻169

10.5.5放电类型170

10.5.6工作温度对放电性能的影响171

10.5.7不同温度下贮存对放电性能的影响172

10.6电池的型号和尺寸174

10.7高级碱性锌/二氧化锰高放电率电池175

参考文献178

第11章氧化汞电池179

11.1一般特性179

11.2化学原理180

11.3电池组成180

11.3.1电解质180

11.3.2锌负极181

11.3.3镉负极181

11.3.4氧化汞正极181

11.3.5结构材料181

11.4结构182

11.4.1扣式电池结构182

11.4.2平板式电池结构182

11.4.3圆柱形电池结构182

11.4.4卷绕式负极电池结构183

11.4.5小电流放电电池结构183

11.5锌/氧化汞电池的工作特性183

11.5.1电压183

11.5.2放电性能183

11.5.3温度的影响184

11.5.4内阻185

11.5.5贮存185

11.5.6使用寿命185

11.6镉/氧化汞电池的工作特性186

11.6.1放电186

11.6.2贮存187

参考文献187

第12章氧化银电池188

12.1一般性能188

12.2化学原理与组成189

12.2.1锌负极189

12.2.2氧化银正极189

12.2.3电解质193

12.2.4隔离层和隔膜193

12.3电池结构194

12.4工作特性195

12.4.1开路电压195

12.4.2放电特性195

12.4.3贮存寿命196

12.4.4使用寿命198

12.5电池尺寸和型号198

参考文献199

第13章锌/空气电池——扣式结构201

13.1一般性能201

13.2化学原理202

13.3结构203

13.4工作特性205

13.4.1电池尺寸205

13.4.2电压206

13.4.3比能量206

13.4.4放电特性206

13.4.5电压?电流特性207

13.4.6电池内阻208

13.4.7脉冲负载性能208

13.4.8温度的影响209

13.4.9贮存寿命210

13.4.10影响使用寿命的因素211

参考文献214

第14章锂电池215

14.1一般性能215

14.1.1锂电池的优点215

14.1.2锂原电池的分类216

14.2化学原理217

14.2.1锂217

14.2.2正极活性物质218

14.2.3电解质220

14.2.4电池电极对和反应机理221

14.3锂原电池的特性221

14.3.1设计和工作特性概述221

14.3.2可溶性正极的锂原电池221

14.3.3固体正极锂原电池224

14.4锂电池的安全和操作227

14.4.1影响到安全和操作的因素227

14.4.2需要考虑的安全事项227

14.5锂/二氧化硫电池(Li/SO2)228

14.5.1化学原理228

14.5.2结构230

14.5.3性能230

14.5.4电池型号和尺寸233

14.5.5锂/二氧化硫（Li/SO2）电池和电池组的使用及操作或安全事项234

14.5.6应用235

14.6锂/亚硫酰氯（Li/SOCl2）电池236

14.6.1化学原理236

14.6.2碳包式圆柱形电池236

14.6.3螺旋卷绕式圆柱形电池240

14.6.4扁形或盘形锂/亚硫酰氯（Li/SOCl2）电池242

14.6.5大型方形锂/亚硫酰氯（Li/SOCl2）电池244

14.6.6应用245

14.7锂/氯氧化物电池247

14.7.1锂/硫酰氯（Li/SO2Cl2）电池248

14.7.2卤素添加剂锂/氯氧化物电池248

14.8锂/二氧化锰（Li/MnO2）电池251

14.8.1化学原理251

14.8.2结构251

14.8.3性能253

14.8.4单体电池和电池组的尺寸261

14.8.5应用和操作261

14.9锂/一氟化碳[Li/(CF)n]电池263

14.9.1化学原理263

14.9.2结构263

14.9.3性能264

14.9.4单体和组合电池型号269

14.9.5应用和操作269

14.10锂/二硫化铁(Li/FeS2)电池270

14.10.1化学原理270

14.10.2结构271

14.10.3性能271

14.10.4电池型号与应用274

14.11锂/氧化铜(Li/CuO)和锂/磷酸氧铜[Li/Cu4O(PO4)2]电池275

14.11.1化学原理275

14.11.2结构275

14.11.3性能276

14.11.4电池型号与应用277

14.12锂/钒氧化银电池279

14.12.1化学原理279

14.12.2结构280

14.12.3性能280

14.12.4电池和电池型号281

14.12.5应用281

参考文献282

第15章固体电解质电池285

15.1一般性能285

15.2Li/LiI(Al2O3)/金属盐电池287

15.2.1一般性能287

15.2.2电池的化学原理287

15.2.3电池结构288

15.2.4工作特性288

15.2.5贮存290

15.2.6操作290

15.3锂/碘（Li/I2）电池290

15.3.1一般性能290

15.3.2电池结构291

15.3.3商品化电池293

15.3.4放电特性294

15.3.5自放电296

15.3.6其他的性能损失297

15.3.7温度影响298

15.4Ag/RbAg4I5/Me4NIn·C电池298

参考文献300

第3部分贮备电池

第16章贮备电池概述304

16.1贮备电池分类304

16.2贮备电池的特性305

第17章水激活镁电池311

17.1总则311

17.2化学原理312

17.3水激活电池类型313

17.4结构315

17.4.1部件315

17.4.2漏电流317

17.4.3电解质318

17.5工作特性318

17.5.1一般特性318

17.5.2浸没型电池323

17.5.3控流型电池325

17.5.4浸润型电池325

17.6电池用途327

17.6.1用于空军和海军救生衣照明的水激活电池327

17.6.2镁/氯化银电池328

17.7电池型号和尺寸329

参考文献329

第18章锌/氧化银贮备电池331

18.1概述331

18.2化学原理331

18.3结构331

18.3.1电池组成332

18.3.2高放电率和低放电率电池设计332

18.3.3自动激活电池333

18.4工作特性335

18.4.1电压335

18.4.2放电曲线336

18.4.3温度的影响336

18.4.4阻抗337

18.4.5工作337

18.4.6贮存寿命337

18.5单体和电池组型号和尺寸338

18.6特殊性能及维护339

18.7成本339

参考文献340

第19章旋转贮备电池341

19.1概述341

19.2化学原理342

19.3设计依据342

19.3.1电极对装配342

19.3.2电解质用量的优化343

19.3.3电池密封343

19.3.4安瓿瓶343

19.3.5锂基电池的安全性344

19.4工作特性344

19.4.1概况344

19.4.2特定电化学体系的性能345

参考书目347

第20章常温锂负极贮备电池348

20.1概述348

20.2化学原理348

20.2.1锂/五氧化二钒电池348

20.2.2锂/亚硫酰氯电池349

20.2.3锂/二氧化硫电池349

20.2.4锂/预充电的LixCoO2（0.5≤x<1）电池350

20.3结构350

20.3.1常规设计350

20.3.2金属锂贮备电池的类型350

20.4工作特性357

20.4.1安瓿瓶电池357

20.4.2电池组设计359

参考文献361

第21章热电池362

21.1概述362

21.2热电池电化学体系363

21.2.1负极材料363

21.2.2电解质364

21.2.3正极材料365

21.2.4焰火加热材料365

21.2.5激活方法366

21.2.6绝缘、隔热材料366

21.3单体电池化学原理367

21.3.1锂/二硫化铁（Li/FeS2）体系367

21.3.2锂/二硫化钴（Li/CoS2）体系369

21.3.3钙/铬酸钙（Ca/CaCrO4）体系369

21.4单体电池结构370

21.4.1杯式单体电池370

21.4.2开放式单体电池371

21.4.3片式单体电池371

21.5电堆结构设计373

21.6热电池性能特征374

21.6.1电压变化范围374

21.6.2激活时间375

21.6.3激活寿命375

21.6.4涉及热电池应用应注意的问题376

21.7热电池检测和监督376

21.8热电池的新发展377

参考文献377

参考书目378

第4部分蓄电池

第22章蓄电池简介380

22.1蓄电池的应用与特点380

22.2蓄电池的种类和特点383

22.2.1铅酸电池383

22.2.2碱性蓄电池384

22.3各种蓄电池体系的性能比较385

22.3.1概述385

22.3.2电压和放电曲线389

22.3.3放电率对电性能的影响390

22.3.4温度的影响391

22.3.5荷电保持391

22.3.6寿命392

22.3.7充电特性393

22.3.8成本394

参考文献394

第23章铅酸电池395

23.1一般特征395

23.1.1历史396

23.1.2生产统计和铅的使用398

23.2化学原理399

23.2.1一般特征399

23.2.2开路电压特征402

23.2.3极化和欧姆损耗402

23.2.4自放电403

23.2.5硫酸的特点和性质404

23.3结构特征、材料和生产方法405

23.3.1合金生产405

23.3.2板栅生产409

23.3.3铅粉生产412

23.3.4和膏412

23.3.5涂膏413

23.3.6固化414

23.3.7组装414

23.3.8壳盖密封416

23.3.9槽化成416

23.3.10电池化成417

23.3.11干荷电417

23.3.12测试和完成418

23.3.13运输418

23.3.14干荷电电池的激活418

23.4SLI（汽车）电池：结构和特征418

23.4.1一般特征418

23.4.2结构419

23.4.3性能特征421

23.4.4单体电池和电池组型号、尺寸425

23.5深循环和牵引电池：结构和性能425

23.5.1结构425

23.5.2性能特征426

23.5.3电池型号和尺寸429

23.6备用电池：结构和特征431

23.6.1结构431

23.6.2性能特征436

23.6.3单体电池及电池组型号和尺寸438

23.7充电和充电设备440

23.7.1通常考虑的因素440

23.7.2铅酸电池充电方法441

23.8维护、安全和运行特征445

23.8.1维护445

23.8.2安全447

23.8.3操作参数对电池寿命的影响448

23.8.4失效模式449

23.9应用和市场450

23.9.1汽车电池450

23.9.2小型密封铅酸电池451

23.9.3工业电池452

23.9.4电动车辆452

23.9.5储能系统453

23.9.6功率调节和不间断电源系统453

23.9.7船艇电池454

参考文献455

第24章阀控铅酸电池456

24.1一般特征456

24.2化学原理457

24.3电池结构458

24.3.1VRLA圆柱形电池458

24.3.2VRLA方形电池459

24.3.3薄的方形电池459

24.4性能特征461

24.4.1VRLA圆柱形电池461

24.4.2VRLA方形电池性能特征468

24.4.3薄方形电池——口香糖电池469

24.4.4其他电池类型471

24.5充电特征472

24.5.1一般考虑472

24.5.2恒电压充电472

24.5.3快速充电474

24.5.4浮充电475

24.5.5恒电流充电476

24.5.6渐减电流充电477

24.5.7并联/串联充电477

24.5.8充电电流效率478

24.6安全与操作479

24.6.1析气479

24.6.2短路479

24.7电池型号和尺寸479

24.8VRLA电池应用于不间断供电电源482

参考文献484

第25章铁电极电池486

25.1概述486

25.2铁/镍电池的化学原理487

25.3传统铁/镍电池488

25.3.1结构488

25.3.2铁/镍电池的特性489

25.3.3铁/镍电池的规格493

25.3.4铁/镍电池的操作和使用494

25.4先进铁/镍电池494

25.5铁/空气电池496

25.6铁/银电池498

25.7铁正极材料501

参考文献503

第26章工业和空间用镉/镍电池504

26.1前言504

26.2化学原理505

26.3结构506

26.4特性508

26.4.1体积比能量和质量比能量508

26.4.2放电特性508

26.4.3内阻509

26.4.4荷电保持510

26.4.5寿命510

26.4.6机械强度和热稳定性510

26.4.7记忆效应511

26.5充电特性511

26.6纤维镉/镍电池技术512

26.6.1FNC电极技术512

26.6.2生产灵活性512

26.6.3密封电池和开口电池513

26.6.4密封免维护FNC电池513

26.6.5性能515

26.7制造商和市场划分519

26.8应用521

参考书目523