《鋰離子電池基礎與應用》

作者：羅得良

出版社：五南出版

出版日期：2023/07/10

語言：繁體中文

ISBN：9786263661806

規格：平裝 / 192頁 / 19 x 26 x 1.1 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版

出版地：中國台灣

本書分類：數理化類> 化學

（页面信息仅供参考，具体以实物为准）

內容簡介

從事電池應用產業人員，可藉由本書系統化的介紹，由淺而深瞭解鋰離子電池的基本原理及應用相關知識。

本書共分為七章，涵蓋電化學理論和應用實務，第一章泛談電池應用市場以及供給地球能量的各種資源。第二章是鋰離子電池技術的入門說明，相關從業人員可對鋰離子電池的應用獲得基本認識。第三章引進電化學的重要理論，儘量避開生澀的計算和論述，以淺顯方式令讀者得以了解電池技術的原理，知其所以然得而更上層樓。第四章介紹鋰離子電池的組成材料，鈦酸鋰電池則獨立自成第五章，熟悉這兩章對於各種電池的應用足以游刃有餘。第六章探討電池應用的信賴度，包括電池失效的症狀、機制、肇因，以及熱失控問題的分析，第七章闡述電池應用上的設計事項，包括電池組和電池管理系統。

作者簡介

羅得良

1962年生

學歷：

台大國際企業學研究所（EMBA）

成大機械工程學系

經歷：

英業達（股）公司產品開發主管、外銷業務主管、智權處長、冠亞智財公司專利顧問

現職：

恆科股份有限公司總經理

桓科股份有限公司總經理

著作：

《電子產品機械結構設計》及多篇專利文章發表，並取得逾30件國內外專利權

發明：

無線吹風機、自熱保溫瓶、自熱式餐盒、快充警示三角架、快充指揮棒、電源隨身碟

目錄

序言

第1章 充電電池產品與市場

1-1 儲能系統

1-2 電動載具

1-3 電池市場發展極限

1-3.1 地球電力供應來源

1-3.2 電池材料供給限制

第2章 鋰離子電池技術導論（應用基礎篇）

2-1 電池基礎與極性

2-1.1 氧化還原與電池極性

2-1.2 電池與電容之區別

2-2 鋰離子電池組成結構與種類

2-2.1 鋰離子電池組成

2-2.2 鋰離子電池外型與封裝材料

2-2.3 鋰離子電池正負極材料分類

2-2.4 鋰離子電池電解質分類

2-2.5 理想電池與現實

2-3 充放電流倍率與電池特性

2-3.1 額定容量與荷電狀態

2-3.2 充放電流倍率與工作電壓

2-3.3 功率等級與容量密度

2-3.4 工作電流與可用容量

2-4 溫度與可用容量

2-5 電池一致性

2-5.1 電池基因與後天影響

2-5.2 充放電末段發散現象

2-5.3 不一致性處理對策

2-6 電池使用壽命

2-7 電池封裝型式與尺寸之影響

2-8 鋰離子電池充電方法

第3章 鋰離子電池技術導論（電化學篇）

3-1 電池半反應與還原電位

3-1.1 還原電位與離子濃度

3-1.2 電池電位與自由能變化

3-2 界面反應與電雙層模型

3-2.1 電極界面反應

3-2.2 反應界面電雙層模型

3-2.3 電解槽電位分布

3-3 動力學與等效電路

3-3.1 電池極化動力學

3-3.2 電化學等效電路與暫態反應

3-4 電池內阻量測

3-4.1 電池內阻量測方法

3-4.2 電池內阻量測實例

3-4.3 電池極化過電位

3-5 鋰離子電池化學反應

第4章 鋰離子電池材料

4-1 鋰離子電池正極材料

4-1.1 正極鈷酸鋰

4-1.2 正極錳酸鋰

4-1.3 正極鋰三元

4-1.4 正極磷酸鐵鋰

4-2 鋰離子電池負極材料

4-2.1 石墨類

4-2.2 非晶型碳

4-3 電解質

4-4 固態電解質界面膜

4-5 固態電池

4-6 隔離膜

4-7 電池材料調配與製程

第5章 鈦酸鋰電池介紹

5-1 尖晶石結構說明

5-2 鈦酸鋰材料鋰離子嵌入路徑

5-2.1 鈦酸鋰晶格結構

5-2.2 鋰離子嵌入路徑

5-3 鈦酸鋰電池特性說明

5-3.1 高安全性：不會產生內部短路並可承受1.5倍過充電壓

5-3.2 使用壽命長：1CA充放電循環3,000回以上

5-3.3 快速充電：十分鐘快速充飽電

5-3.4 高有效電量：95% SOC超高有效使用電量

5-3.5 低溫使用：-30℃低溫環境下可以1C倍率充放電

5-3.6 零伏特儲存電壓：以0V電壓存放一年仍可回充使用

5-3.7 鈦酸鋰電池脹氣對策

5-4 鈦酸鋰電池安全測試

5-5 鈦酸鋰電池容量密度

5-6 各類鋰離子電池比較

5-6.1 鋰離子電池優缺點

5-6.2 動力型鋰離子電池比較

第6章 鋰離子電池信賴度

6-1 電池失效模式

6-1.1 電池老化現象

6-1.2 電池老化機制

6-1.3 電池老化肇因

6-2 電池熱失控

6-2.1 熱失控熱能分析

6-2.2 熱失控過程

6-2.3 熱失控肇因

6-3 石墨系負極材料安全問題

6-3.1 石墨負極鋰金屬沉積成因

6-3.2 石墨負極電池的兩難

第7章 電池管理系統

7-1 電池組架構

7-2 電池管理系統

7-2.1 偵測電池外顯參數

7-2.2 執行管制功能

7-2.3 執行單串電壓平衡

7-2.4 異常預警與處理

7-2.5 BMS自我偵測

7-2.6 通訊系統

7-3 被動平衡電阻值與平衡區間

7-3.1 被動平衡阻值計算

7-3.2 平衡電壓區間

7-4 電池串並聯組合規劃

7-4.1 電池組架構影響因素

7-4.2 多層架構電池系統

7-4.3 電弧效應與預充線路

7-4.4 電池連接導體與接頭

7-5 鈦酸鋰電池管理系統規格（48V電池組）

附錄1 電池製造程序

附錄2 電池常用名詞

電池特性類

電池管理類

晶體結構類

量測技術類

附錄3 參考文獻