本书论述了化学电源的原理、技术及应用，重点介绍了化学电源理论研究和工艺技术的最新成果、进展状况及发展趋势。全书共九章，包括化学电源概论、锌锰电池、锌银电池、铅酸蓄电池、碱性蓄电池、金属空气电池、锂电池、燃料电池和其他电池。本书内容全面系统，概念清晰，说理透彻，图文并茂。本书可作为化学、化工、材料、能源、环境等专业本科生和研究生的参考书，也可供从事化学电源研究开发和生产的科技人员阅读，此外，还可为科技和政府的管理人员及各层次的化学电源爱好者提供参考。本书前言前言化学电源又称电池，是将物质的化学能通过电化学氧化还原反应直接转变为电能的装置或系统。化学电源对人们来说并不陌生，手电筒、电动玩具、随身听、照相机、手机、遥控器、摄像机、电动工具、摩托车、汽车、机车、飞机、轮船、坦克、军舰、潜艇、导弹、卫星等都需要电池。化学电源具有能量转换效率高、能量密度高、无噪声污染、可任意组合、可随机移动等特点，在工业、农业、文教、卫生、国防和科学研究等各个领域都得到了广泛应用，并发挥着重要的作用。化学电源是具有战略意义的军民两用技术，且随着社会的不断进步和科学技术的飞速发展，将显示出更加重要的作用。化学电源一般有两种分类方法：一种是以正负极材料和电解质进行分类，称为电池系列分类法，如锌锰电池、锌氧化银电池、铅酸蓄电池、氢镍电池、锂离子电池、氢氧燃料电池等；另一种是以电池的工作性质和使用特征进行分类，如原电池（又称干电池或一次电池）、蓄电池（二次电池）、贮备电池和燃料电池。这些电池体系的电化学反应原理、电池设计、所用原材料、制造工艺及装配乃至最终产品的使用等各不相同，均有其独特的性能，也有各自的优缺点。因而应用于不同的领域。目前市场上常见的化学电源有锌锰电池、铅酸蓄电池、镉镍电池、金属氢化物镍电池和锂离子电池。近年来，由于电子信息技术的突飞猛进，迫切要求电池小型化、轻便化；环境保护要求的高涨，迫切需求新型绿色电池取代含汞和含镉的电池，也迫切需求新型高性能电池作为电动汽车的动力，以消除汽油车所造成的严重大气污染；天然能源资源的日趋耗竭则迫切要求发展新型高效清洁能源。无汞碱性锌锰电池、金属氢化物镍电池、锂离子电池、燃料电池等是21世纪理想的绿色环保化学电源。金属氢化物镍电池用储氢合金材料取代镉，消除了对环境的污染，同时具有高倍率放电及快速充电的能力，人们称这种电池为绿色环保电池。随着高新技术的发展和人们生活水平的提高，锂离子电池制造技术的进步和电池成本的下降，大大加快了现代移动通讯和家用电器的发展速度，并促进了国防军工、电信技术的发展。燃料电池是一种高效、安静、对环境友好的发电装置，它可以直接将贮存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能。在环境与能源备受人们关注的今天，燃料电池日益受到各国政府和科技人员的重视，近年来在突破多项关键技术的基础上，燃料电池已逐步得到广泛应用。质子交换膜燃料电池是未来电动汽车、潜艇的最佳候选电源，且可广泛用作通信中型站后备电源、移动式电源、家用电站、单兵电源，并且可用于航天、航空、水下领域，产品投资收益大，具有广阔的市场应用前景。从以上不难看出，化学电源不仅在现代军事武器和装备中，而且在国民经济和全球环境保护等各领域中都有着极其重要的地位和作用。随着生产力与科学技术的快速发展，化学电源的性能不断得到提高，化学电源的原理、技术及应用也促进了电池的研发。一方面，在实际生产与应用中，原来化学电源的性能得到进一步改进；另一方面，新的化学电源又在不断被研制。化学电源的发展方兴未艾、前景光明，特别是进入21世纪来，不论是在国内，还是在国外，化学电源均被公认为优先发展的技术，并同信息、能源、环保等重大领域紧密相连，从而极大地推动了“绿色”社会的发展，其意义深远重大。因此，将国内外关于化学电源原理、技术及应用方面的研究成果融入一书，进行综合分析与论述，必将促进我国化学电源，特别是新型化学电源的研究、开发与应用。新型化学电源的研究与开发涉及到电化学体系的反应机理、电极材料、电极制作、电极行为、电池结构、电池装配、电池检测等诸多方面，因而，新型化学电源的研发需要多学科知识交叉融合。编著者所在的南开大学新能源材料化学研究所已有多年新型化学电源的教学实践，适逢南开百年及南开大学建校85周年，为了更加适应教学、科研与生产的需要，并反映当前化学电源的发展水平，编著者通过阅读及总结国内外最新电池科技进展，进行了此书的编写。本书在阐明化学电源基本概念和基本原理的基础上，全面叙述了传统电池的原理和制造技术，并系统地介绍了各类新型化学电源的结构、性能和制造工艺。全书共分九章，依次为：化学电源概论，锌锰电池，锌银电池，铅酸蓄电池，碱性蓄电池，金属空气电池，锂电池，燃料电池，其他电池。本书是受化学工业出版社之约而编写，并得到教育部、科技部、国家自然科学基金委员会和南开大学的支持，在此深表感谢。在编写过程中，课题组许炜、郭兵、徐丽娜、张国英、黎晓霞、张绍岩、程方益、张淑娜、蔡锋石等同志参加了校对工作，在此亦表示感谢。同时，对给予本书以启示及参考的文献作者及多功能信息网络予以致谢。科技发展日新月异，文献浩如烟海，难以全面收集与一一标明，再则由于编著者水平有限，书中定有疏漏与不妥之处，敬请专家与读者予以批评指正。
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