书名：新型电池材料与技术  
定价：128.0  
ISBN：9787122404770  
作者：马建民 主编  
版次：第1版  
出版时间：2022-08  
内容提要：  
《新型电池材料与技术》较全面系统阐述了多种新型电池的技术、材料与发展趋势，包括锂离子电池（含凝胶电解质与固态电解质等）、锂-空气电池、锂硫电池、钠离子电池、钠硫电池、燃料电池、锌-空气电池、铝-空气电池、太阳电池、双离子电池、纤维状电池及可降解电池等。同时，本书对电池表征技术进行专门介绍。全书内容前沿、知识丰富、浅显易懂。 本书适合电池领域相关科技工作者，以及高等院校相关专业高年级本科生、研究生及教师阅读参考。  


目录：  
1锂离子电池001  
1.1锂离子电池反应机理001  
1.2锂离子电池组成002  
1.2.1锂离子电池正极材料003  
1.2.2锂离子电池电解液004  
1.2.3锂离子电池负极材料005  
1.2.4锂离子电池隔膜材料006  
1.2.5锂离子电池黏结剂材料007  
1.2.6锂离子电池导电剂材料007  
1.3锂离子电池正极研究进展008  
1.3.1层状型化合物008  
1.3.2尖晶石型化合物009  
1.3.3聚阴离子型化合物010  
1.3.4正极材料所存在的问题以及改性研究011  
1.4锂离子电池电解液研究进展016  
1.4.1有机系电解液016  
1.4.2离子液体电解液017  
1.4.3水系电解液018  
1.4.4凝胶型聚合物电解质019  
1.4.5固态电解质021  
1.4.6电解液的应用需求和设计原则024  
1.5锂离子电池负极研究进展024  
1.5.1嵌入型材料024  
1.5.2合金型材料025  
1.5.3转换型材料027  
1.6锂离子电池隔膜研究进展028  
1.6.1聚合物隔膜028  
1.6.2无机陶瓷隔膜029  
1.6.3聚合物复合隔膜032  
1.7锂离子电池黏结剂研究进展033  
1.7.1油性黏结剂033  
1.7.2水性黏结剂034  
1.8锂离子电池导电剂研究进展035  
1.9总结与展望036  
习题038  
参考文献038  

2凝胶聚合物电解质及其复合体系在锂电池中的应用049  
2.1凝胶聚合物电解质概述049  
2.1.1凝胶聚合物电解质的特性与发展历史049  
2.1.2凝胶聚合物电解质的分类050  
2.2聚合物电解质基本要求与表征051  
2.2.1离子电导率051  
2.2.2锂离子迁移数051  
2.2.3电化学窗口051  
2.2.4热稳定性052  
2.2.5孔隙率052  
2.2.6吸液率052  
2.3凝胶聚合物电解质及其复合体系分类053  
2.3.1聚氧化乙烯（PEO）基凝胶电解质053  
2.3.2含有氰基的凝胶电解质（GPE）061  
2.3.3聚丙烯酸酯基凝胶电解质062  
2.3.4含氟凝胶电解质068  
2.3.5其它类型凝胶电解质071  
2.4总结与展望072  
习题073  
参考文献073  

3应用于固态锂电池的无机固体电解质078  
3.1固体电解质的分类078  
3.2氧化物电解质079  
3.2.1钙钛矿型电解质079  
3.2.2NASICON型电解质080  
3.2.3石榴石型电解质081  
3.3硫化物基锂离子导体083  
3.3.1Thio-LiSICONs083  
3.3.2LGPS基电解质084  
3.3.3硫银锗型085  
3.4新型硫代磷酸酯导体085  
3.5卤化物电解质086  
3.5.1Li3InCl6086  
3.5.2反钙钛矿型电解质087  
3.6总结与展望088  
习题088  
参考文献088  

4锂-空气电池096  
4.1锂-空气电池的组成096  
4.1.1正极096  
4.1.2负极097  
4.1.3电解质098  
4.2充放电反应机理100  
4.2.1放电100  
4.2.2充电103  
4.3原位表面增强拉曼光谱（SERS）研究锂-空气电池反应原理104  
4.3.1原位SERS简介104  
4.3.2放电反应路径105  
4.3.3充放电的反应位点106  
4.4锂-空气电池的进展和挑战107  
4.4.1正极107  
4.4.2负极108  
4.4.3电解液108  
4.5总结与展望109  
习题110  
参考文献111  

5可充放锂硫电池114  
5.1锂硫电池基本原理115  
5.2锂硫电池研究历史117  
5.3锂硫电池面临的主要问题118  
5.4硫-碳复合正极材料120  
5.4.1基于微/介孔碳的复合材料120  
5.4.2复合材料的合成方法121  
5.4.3无黏结剂复合电极121  
5.4.4硫-高分子杂化材料122  
5.5电解质材料的选择123  
5.5.1液态电解质123  
5.5.2固态电解质123  
5.6不同锂硫电池结构124  
5.6.1碳中间层124  
5.6.2锂/溶解多硫化物电池124  
5.7总结与展望125  
习题126  
参考文献126  

6钠离子电池131  
6.1钠离子电池反应机理132  
6.2钠离子电池组成132  
6.2.1钠离子电池正极材料133  
6.2.2钠离子电池电解液133  
6.2.3钠离子电池负极材料134  
6.3钠离子电池正极研究进展135  
6.3.1钠基过渡金属氧化物135  
6.3.2聚阴离子化合物136  
6.3.3普鲁士蓝及类普鲁士蓝结构137  
6.3.4正极材料所存在的问题以及改性研究138  
6.4钠离子电池电解液研究进展142  
6.4.1有机系电解液143  
6.4.2离子液体电解液144  
6.4.3水系电解液144  
6.4.4固体电解质145  
6.4.5凝胶型聚合物电解质148  
6.4.6电解液目前的需求及相应设计149  
6.5钠离子电池负极研究进展149  
6.5.1嵌入型材料149  
6.5.2转换型材料151  
6.5.3合金型材料156  
6.5.4钠离子材料的设计及改性160  
6.6总结与展望160  
习题161  
参考文献161  

7钠硫电池168  
7.1钠硫电池基本构造与原理169  
7.2高温钠硫电池171  
7.3室温钠硫电池172  
7.3.1存在的问题和解决方案172  
7.3.2重要研究进展172  
7.4总结与展望186  
习题187  
参考文献187  

8锌-空气电池193  
8.1化学原理194  
8.2锌电极196  
8.2.1反应机理196  
8.2.2锌电极限制性能的因素196  
8.3氧电极198  
8.4空气电极199  
8.5隔膜200  
8.6电解质201  
8.6.1水系电解质201  
8.6.2固态电解质201  
8.6.3离子液体电解质202  
8.7锌-空电池催化剂202  
8.7.1OER催化剂202  
8.7.2双功能催化剂205  
8.8锌-空气电池性能与限制因素212  
习题213  
参考文献213  

9铝-空气电池218  
9.1铝-空气电池概述218  
9.1.1铝资源218  
9.1.2铝-空气电池工作原理219  
9.1.3铝-空气电池应用219  
9.2铝-空气电池阳极220  
9.2.1铝阳极的研究进展220  
9.2.2铝阳极的制备222  
9.3铝-空气电池阴极223  
9.3.1氧气还原催化剂223  
9.3.2空气电极的制备228  
9.4铝-空气电池电解液229  
9.4.1缓蚀剂229  
9.4.2固态电解质230  
9.5铝-空气电池存在的问题及展望231  
习题232  
参考文献232  

10质子交换膜燃料电池阴极催化剂的设计与调控235  
10.1燃料电池概述235  
10.1.1燃料电池历史235  
10.1.2燃料电池基本工作原理236  
10.1.3燃料电池的特点和优势236  
10.1.4燃料电池主要类型237  
10.2质子交换膜燃料电池的工作原理和结构238  
10.3质子交换膜燃料电池贵金属催化剂240  
10.3.1贵金属催化剂的活性240  
10.3.2贵金属催化剂的稳定性242  
10.4质子交换膜燃料电池非贵金属催化剂244  
10.4.1典型的非贵金属催化剂244  
10.4.2非贵金属催化剂稳定性研究249  
10.5总结与展望251  
习题252  
参考文献252  

11太阳电池257  
11.1硅太阳电池258  
11.1.1硅太阳电池结构及工作原理259  
11.1.2晶硅太阳电池259  
11.1.3薄膜硅太阳电池260  
11.1.4硅太阳电池的应用261  
11.1.5总结与展望262  
11.2铜铟镓硒太阳电池262  
11.2.1铜铟镓硒太阳电池结构及特点262  
11.2.2铜铟镓硒薄膜的制备方法264  
11.2.3铜铟镓硒太阳电池存在的问题264  
11.2.4总结与展望264  
11.3碲化镉太阳电池265  
11.3.1碲化镉太阳电池特点265  
11.3.2碲化镉薄膜制备方法266  
11.3.3背接触层及背电极266  
11.3.4总结与展望266  
11.4有机太阳电池267  
11.4.1有机太阳电池结构及工作原理268  
11.4.2有机太阳电池优势与存在的问题269  
11.4.3总结与展望270  
11.5染料敏化太阳电池270  
11.5.1染料敏化太阳电池基本结构及工作原理270  
11.5.2染料敏化太阳电池研究重点271  
11.5.3染料敏化太阳电池存在的问题272  
11.5.4总结与展望273  
11.6钙钛矿太阳电池273  
11.6.1钙钛矿太阳电池结构及工作原理273  
11.6.2钙钛矿太阳电池发展概况274  
11.6.3存在的问题及解决办法275  
11.6.4总结与展望276  
习题276  
参考文献276  

12双离子电池280  
12.1双离子电池发展280  
12.1.1传统锂离子电池的局限和研究现状280  
12.1.2双离子电池的工作原理及特点282  
12.1.3双离子电池的发展历程285  
12.1.4双离子电池电解液的发展287  
12.2双离子电池的反应机理293  
12.2.1正极的反应机理293  
12.2.2负极的反应机理298  
12.3阴离子反应动力学的改进305  
12.3.1正极结构设计和改性305  
12.3.2新型正极材料311  
12.4阳离子反应动力学的改进313  
12.4.1负极材料的插层313  
12.4.2合金化负极材料316  
12.4.3新型负极材料317  
12.5总结与展望319  
习题320  
参考文献320  

13纤维状电池332  
13.1纤维状电池的设计原理333  
13.1.1电极334  
13.1.2电解质336  
13.1.3器件构型336  
13.2纤维状电池概述337  
13.2.1纤维状锂基电池338  
13.2.2纤维状钠基电池344  
13.2.3纤维状锌基电池346  
13.2.4纤维状空气电池347  
13.2.5其它纤维状电池351  
13.3多功能与集成化系统352  
13.3.1防水/防火纤维状电池352  
13.3.2自愈合与形状记忆纤维状电池353  
13.3.3其它多功能纤维状电池354  
13.3.4集成化系统355  
13.4从纤维状电池到储能纺织品357  
13.4.1纤维状电池缝在现有织物上358  
13.4.2梭织/针织织物电池359  
13.5未来可穿戴应用的技术问题360  
13.5.1细长的纤维状结构引起的高内阻361  
13.5.2制备困难361  
13.5.3隔膜的安置困难361  
13.5.4封装困难362  
13.5.5厚度减小困难362  
13.5.6机械强度低362  
13.5.7难以实现纱线质感362  
13.5.8缺乏评估力学性能的测试标准363  
13.5.9安全问题363  
13.5.10多功能化和集成化363  
13.5.11纤维状电池的电化学性能364  
13.6总结与展望365  
习题365  
参考文献365  

14可降解电池375  
14.1体内生物可降解电池376  
14.1.1体内生物可降解电池的工作原理376  
14.1.2生物可降解聚合物378  
14.2环境可降解电池379  
14.3可降解电池应用及前景382  
14.3.1可降解电池的可降解性382  
14.3.2可降解电池的应用382  
习题384  
参考文献384  

15电池表征技术387  
15.1实验室常用表征技术389  
15.1.1晶体结构表征390  
15.1.2化学成分分析394  
15.1.3微观组织形态表征398  
15.1.4元素价态分析406  
15.1.5分子价键表征409  
15.1.6热分析技术411  
15.2同步辐射实验技术414  
15.2.1同步辐射XRD414  
15.2.2对分布函数实验技术（PDF）415  
15.2.3同步辐射X射线谱学实验技术417  
15.2.4同步辐射X射线成像技术420  
15.2.5同步辐射原位实验方法与装置422  
15.3中子实验技术424  
15.3.1中子衍射（ND）425  
15.3.2中子成像426  
15.3.3中子深度剖面谱（NDP）427  
习题429  
参考文献429