新能源材料与器件概论

1 绪论
1.1 能源概述
1.1.1 能源的分类
1.1.2 能源的开发利用
1.2 新能源及其利用技术
1.2.1 新能源的发展
1.2.2 新能源利用技术概论
1.3 新能源材料及其应用现状
1.3.1 储能材料
1.3.2 锂离子电池材料
1.3.3 燃料电池材料
1.3.4 太阳能电池材料
1.3.5 其他新能源材料
复习思考题
参考文献
2 新型储能材料
2.1 储能与储能系统
2.2 储能技术基础
2.2.1 机械类储能
2.2.2 电气类储能
2.2.3 电化学类储能
2.2.4 热储能
2.3 相变储能材料及其应用
2.3.1 相变储能材料分类
2.3.2 固-液相变储能材料
2.3.3 固-固相变储能材料
2.3.4 相变储能材料的工程应用
2.4 复合相变储能材料的研究进展
2.4.1 形态稳定型PCC的制备及其热性能
2.4.2 PCC导热性的增强
2.4.3 形态稳定的PPC的应用
复习思考题
参考文献
3 锂离子电池
3.1 锂离子电池基础
3.1.1 锂离子电池工作原理
3.1.2 锂离子电池的构造
3.1.3 锂离子电池的性能
3.2 正极材料
3.2.1 钴酸锂
3.2.2 锰酸锂
3.2.3 磷酸铁锂
3.2.4 三元材料
3.3 负极材料
3.3.1 碳材料
3.3.2 硅材料
3.3.3 钛酸锂
3.4 电解质材料
3.4.1 液体电解质
3.4.2 聚合物电解质
3.4.3 无机固体电解质
3.5 全固态锂离子电池
3.5.1 锂离子的输运机理
3.5.2 固体电解质-电极界面改进
3.5.3 基于锂金属负极的全固态电池
3.6 锂离子电池可持续回收技术
3.6.1 预处理
3.6.2 晶体结构修复技术
3.6.3 材料提取技术
3.6.4 负极材料和电解质的回收
复习思考题
参考文献
4 锂硫电池
4.1 锂硫电池基础
4.2 正极材料
4.2.1 硫/碳复合材料
4.2.2 硫/导电聚合物复合材料
4.2.3 硫化锂/碳复合材料
4.3 负极材料
4.3.1 锂负极
4.3.2 硅负极
4.3.3 碳负极
4.4 电解质材料
4.4.1 有机液体电解质
4.4.2 离子液体电解质
4.4.3 固态电解质
4.5 锂硫电池性能提升策略
4.5.1 Li2Sn的热力学和动力学行为
4.5.2 锂硫电池硫正极设计策略
4.5.3 锂硫电池负极设计策略
复习思考题
参考文献
5 燃料电池
5.1 概述
5.1.1 燃料电池的特点
5.1.2 燃料电池的工作原理
5.1.3 燃料电池的类别
5.2 碱性燃料电池
5.2.1 AFC工作原理
5.2.2 AFC的优势
5.2.3 AFC阳极催化剂
5.2.4 AFC阴极催化剂
5.2.5 AFC其他组件及材料
5.3 磷酸盐燃料电池
5.3.1 PAFC工作原理
5.3.2 PAFC电极材料
5.3.3 PAFC其他组件及材料
5.4 熔融碳酸盐燃料电池
5.4.1 MCFC工作原理
5.4.2 MCFC电极材料
5.4.3 MCFC其他组件及材料
5.5 固体氧化物燃料电池
5.5.1 SOFC工作原理
5.5.2 SOFC电极材料
5.5.3 SOFC其他组件及材料
5.6 质子交换膜燃料电池
5.6.1 PEMFC工作原理
5.6.2 质子交换膜材料
5.6.3 电极材料
5.6.4 双极板材料
5.7 直接醇类燃料电池
5.7.1 DAFC工作原理
5.7.2 DAFC面临的问题
复习思考题
参考文献
6 金属空气电池
6.1 锂空气电池
6.1.1 锂空气电池工作原理
6.1.2 锂空气电池材料
6.2 锌空气电池
6.2.1 锌空气电池工作原理
6.2.2 锌空气电池负极材料
6.3 金属空气电池氧电极催化剂研究进展
6.3.1 过渡金属氧化物
6.3.2 功能碳材料
6.3.3 金属氧化物-纳米碳杂化材料
6.3.4 金属-氮络合物
6.3.5 过渡金属氮化物
6.3.6 导电聚合物
6.3.7 贵金属
复习思考题
参考文献
7 太阳能电池
7.1 太阳能电池基础
7.1.1 太阳能电池工作原理
7.1.2 太阳能电池的伏安特性
7.1.3 太阳能电池的特点
7.2 晶体硅太阳能电池
7.2.1 单晶硅太阳能电池
7.2.2 多晶硅太阳能电池
7.3 聚合物太阳能电池
7.3.1 全聚合物太阳能电池工作原理
7.3.2 全聚合物太阳能电池材料
7.4 染料敏化太阳能电池
7.4.1 染料敏化太阳能电池的工作原理
7.4.2 染料敏化太阳能电池液态电解质
7.4.3 染料敏化大阳能电池准固态电解质
7.4.4 染料敏化太阳能固态传输
7.5 钙钛矿太阳能电池
7.5.1 钙钛矿太阳能电池工作原理
7.5.2 钙钛矿太阳能电池材料
复习思考题
参考文献
8 电容器
8.1 电容器基础
8.1.1 双电层电容器
8.1.2 质电容器
8.2 碳基 电容器
8.2.1 碳纳米洋葱
8.2.2 碳纳米管
8.2.3 石墨烯
8.