第1章緒論

1.1儲能材料制備、表征與分析方法概述001

1.2儲能材料的任務及面臨的問題002

1.3儲能材料發展現狀002

參考文獻004



第2章儲能材料制備方法概述

2.1固相法005

2.1.1高溫固相合成法006

2.1.2自蔓延高溫合成法007

2.1.3高能球磨法008

2.2液相法010

2.2.1沉淀法011

2.2.2水熱法013

2.2.3溶劑熱法017

2.2.4溶膠-凝膠法019

2.2.5微乳液法022

2.2.6微波合成法023

2.2.7模板法026

2.2.8噴霧法027

2.2.9靜電紡絲法029

2.3氣相法031

2.3.1濺射法031

2.3.2化學氣相沉積法032

2.4其他合成方法039

2.4.1超聲化學合成法039

2.4.2電化學法041

2.4.3超聲電化學法的原理與特點041

參考文獻042



第3章儲能材料表征與分析

3.1成分分析043

3.1.1化學分析043

3.1.2原子吸收光譜分析044

3.1.3電感耦合等離子體原子發射光譜分析044

3.1.4X射線光電子能譜分析046

3.1.5X射線熒光光譜分析050

3.2結構分析052

3.2.1X射線衍射分析052

3.2.2傅里葉紅外光譜分析058

3.2.3拉曼光譜分析062

3.3形貌分析067

3.3.1掃描電子顯微鏡分析067

3.3.2透射電子顯微鏡分析074

3.4粒度分析087

3.5熱分析088

3.5.1熱分析概述088

3.5.2熱重分析089

3.5.3差熱分析法090

3.5.4示差掃描量熱法092

3.6電化學性能測試095

3.6.1循環伏安測試095

3.6.2交流阻抗測試096

參考文獻097



第4章鋰離子電池材料

4.1鋰離子電池概述098

4.1.1鋰離子電池的工作原理099

4.1.2鋰離子電池的組成099

4.1.3鋰離子電池的優缺點100

4.2正極材料100

4.2.1層狀結構正極材料101

4.2.2尖晶石結構正極材料108

4.2.3聚陰離子型正極材料112

4.2.4其他類型正極材料117

4.3負極材料117

4.3.1嵌入型負極材料117

4.3.2合金化負極材料121

4.3.3轉換型負極材料122

4.4電解質材料123

4.4.1有機液體電解質124

4.4.2聚合物電解質127

4.4.3凝膠電解質131

4.4.4無機固體電解質131

4.5隔膜材料132

4.5.1鋰離子電池隔膜材料的種類132

4.5.2鋰離子電池隔膜的改性技術134

4.5.3鋰離子電池隔膜發展趨勢134

參考文獻135



第5章鈉離子電池材料

5.1鈉離子電池概述138

5.1.1鈉離子電池的結構138

5.1.2鈉離子電池的工作原理139

5.2鈉離子電池正極材料140

5.2.1層狀過渡金屬氧化物鈉離子電池正極材料140

5.2.2聚陰離子型鈉離子電池正極材料141

5.2.3鐵基氟化物正極材料142

5.2.4其他鈉離子電池正極材料144

5.3鈉離子電池負極材料144

5.3.1碳基負極材料144

5.3.2合金負極材料145

5.3.3氧化物與硫化物負極材料146

5.3.4鈦基氧化物負極材料146

參考文獻147



第6章水系電池材料

6.1水系電池的發展及現狀148

6.2水系鋰離子電池150

6.2.1水系鋰離子電池正極材料150

6.2.2水系鋰離子電池負極材料151

6.3水系鈉離子電池154

6.3.1水系鈉離子電池正極材料154

6.3.2水系鈉離子電池負極材料157

6.4水系鋅離子電池158

6.4.1水系鋅離子電池負極材料159

6.4.2水系鋅離子電池正極材料161

6.5混合水系電池164

參考文獻165



第7章全釩液流電池

7.1全釩液流電池概述166

7.1.1全釩液流電池的結構及工作原理167

7.1.2全釩液流電池的特點168

7.1.3全釩液流電池的應用169

7.2全釩液流電池的研究進展169

7.2.1全釩液流電池國內的研究進展169

7.2.2全釩液流電池國外的研究進展170

7.3電解液171

7.3.1電解液的制備172

7.3.2電解液分析方法173

7.3.3電解液優化方法173

7.4電極材料175

7.4.1金屬類電極175

7.4.2碳素類電極175

7.4.3復合高分子電極178

7.5隔膜179

7.5.1含氟膜179

7.5.2非氟離子交換膜181

參考文獻183