本书是全面介绍电池的一本专著，不仅包含了从电池原理、电池设计到电池应用和选择的相关基础理论和实用知识，而且对市场上广泛得到实际应用的各种电池体系进行了详细和深入的介绍。特别是书中非常详细地介绍了20世纪末发展起来的新型电池体系，包括称为绿色电池体系的锂离子蓄电池和金属氢化物/镍蓄电池等。同时对有应用前景的小型便携式燃料电池和各国都在致力发展的电动车动力电池也进行了介绍。此外，本书还对那些用于航天与航空、水中兵器、导弹武器的各种全密封蓄电池、贮备电池（热电池和液体激活电池）和高比能量锂原电池等进行了详细介绍。本书全面地反映了各种新型电池的最新发展水平，对电池行业进一步研究、开发与应用具有指导意义。

本书可供从事电池与相关领域研究、生产、销售和使用人员参考，也可供大专院校和中专院校相关专业师生作为教学参考书使用。

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目录

• 第1部分工作原理

• 第1章基本概念2

• 1.1电池和电池组的组成2

• 1.2电池和电池组的分类3

• 1.2.1原电池（或一次电池）和原电池组3

• 1.2.2蓄电池（或二次电池）和蓄电池组3

• 1.2.3贮备电池4

• 1.2.4燃料电池4

• 1.3电池工作5

• 1.3.1放电5

• 1.3.2充电5

• 1.3.3具体实例：镉/镍电池6

• 1.3.4燃料电池6

• 1.4电池的理论电压、容量和能量6

• 1.4.1自由能6

• 1.4.2理论电压6

• 1.4.3理论容量（电量）7

• 1.4.4理论能量8

• 1.5实际电池组的质量比能量和体积比能量11

• 1.6质量比能量和体积比能量上限12

• 参考文献13

• 第2章电化学原理和反应14

• 2.1引言14

• 2.2热力学基础15

• 2.3电极过程17

• 2.4双电层电容和离子吸附20

• 2.5电极表面的物质传输24

• 2.5.1浓差极化25

• 2.5.2多孔电极25

• 2.6电分析技术26

• 2.6.1循环伏安法26

• 2.6.2计时电位法29

• 2.6.3电化学阻抗谱法30

• 2.6.4极谱法32

• 2.6.5电极33

• 参考文献35

• 参考书目37

• 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

• 9.4.4电池设计155

• 9.5镁/二氧化锰电池的尺寸和类型155

• 9.6其他类型镁一次电池156

• 9.7铝一次电池156

• 参考文献157

• 第10章碱性锌/二氧化锰电池158

• 10.1一般性能158

• 10.2化学原理160

• 10.3电池组成和材料161

• 10.3.1正极的组成161

• 10.3.2负极的组成163

• 10.3.3负极集流体164

• 10.3.4隔膜164

• 10.3.5壳体、密封和成品164

• 10.4结构165

• 10.4.1圆柱形结构165

• 10.4.2扣式电池结构166

• 10.5工作特性167

• 10.5.1一般特性与普通锌/二氧化锰电池的比较167

• 10.5.2放电性能167

• 10.5.3间歇放电169

• 10.5.4内阻169

• 10.5.5放电类型170

• 10.5.6工作温度对放电性能的影响171

• 10.5.7不同温度下贮存对放电性能的影响172

• 10.6电池的型号和尺寸174

• 10.7高级碱性锌/二氧化锰高放电率电池175

• 参考文献178

• 第11章氧化汞电池179

• 11.1一般特性179

• 11.2化学原理180

• 11.3电池组成180

• 11.3.1电解质180

• 11.3.2锌负极181

• 11.3.3镉负极181

• 11.3.4氧化汞正极181

• 11.3.5结构材料181

• 11.4结构182

• 11.4
  .1扣式电池结构182

• 11.4.2平板式电池结构182

• 11.4.3圆柱形电池结构182

• 11.4.4卷绕式负极电池结构183

• 11.4.5小电流放电电池结构183

• 11.5锌/氧化汞电池的工作特性183

• 11.5.1电压183

• 11.5.2放电性能183

• 11.5.3温度的影响184

• 11.5.4内阻185

• 11.5.5贮存185

• 11.5.6使用寿命185

• 11.6镉/氧化汞电池的工作特性186

• 11.6.1放电186

• 11.6.2贮存187

• 参考文献187

• 第12章氧化银电池188

• 12.1一般性能188

• 12.2化学原理与组成189

• 12.2.1锌负极189

• 12.2.2氧化银正极189

• 12.2.3电解质193

• 12.2.4隔离层和隔膜193

• 12.3电池结构194

• 12.4工作特性195

• 12.4.1开路电压195

• 12.4.2放电特性195

• 12.4.3贮存寿命196

• 12.4.4使用寿命198

• 12.5电池尺寸和型号198

• 参考文献199

• 第13章锌/空气电池——扣式结构201

• 13.1一般性能201

• 13.2化学原理202

• 13.3结构203

• 13.4工作特性205

• 13.4.1电池尺寸205

• 13.4.2电压206

• 13.4.3比能量206

• 13.4.4放电特性206

• 13.4.5电压?电流特性207

• 13.4.6电池内阻208

• 13.4.7脉冲负载性能208

• 13.4.8温度的影响209

• 13.4.9贮存寿命210

• 13.4.10影响使用寿命的因素211

• 参考文献214

• 第14章锂电池215

• 14.1一般性能215

• 14.1.1锂电池的优点215

• 14.1.2锂原电池的分类216

• 14.2化学原理217

• 14.2.1锂217

• 14.2.2正极活性物质218

• 14.2.3电解质220

• 14.2.4电池电极对和反应机理221

• 14.3锂原电池的特性221

• 14.3.1设计和工作特性概述221

• 14.3.2可溶性正极的锂原电池221

• 14.3.3固体正极锂原电池224

• 14.4锂电池的安全和操作227

• 14.4.1影响到安全和操作的因素227

• 14.4.2需要考虑的安全事项227

• 14.5锂/二氧化硫电池(Li/SO2)228

• 14.5.1化学原理228

• 14.5.2结构230

• 14.5.3性能230

• 14.5.4电池型号和尺寸233

• 14.5.5锂/二氧化硫（Li/SO2）电池和电池组的使用及操作或安全事项234

• 14.5.6应用235

• 14.6锂/亚硫酰氯（Li/SOCl2）电池236

• 14.6.1化学原理236

• 14.6.2碳包式圆柱形电池236

• 14.6.3螺旋卷绕式圆柱形电池240

• 14.6.4扁形或盘形锂/亚硫酰氯（Li/SOCl2）电池242

• 14.6.5大型方形锂/亚硫酰氯（Li/SOCl2）电池244

• 14.6.6应用245

• 14.7锂/氯氧化物电池247

• 14.7.1锂/硫酰氯（Li/SO2Cl2）电池248

• 14.7.2卤素添加剂锂/氯氧化物电池248

• 14.8锂/二氧化锰（Li/MnO2）电池251

• 14.8.1化学原理251

• 14.8.2结构251

• 14.8.3性能253

• 14.8.4单体电池和电池组的尺寸261

• 14.8.5应用和操作261

• 14.9锂/一氟化碳[Li/(CF)n]电池263

• 14.9.1化学原理263

• 14.9.2结构263

• 14.9.3性能264

• 14.9.4单体和组合电池型号269

• 14.9.5应用和操作269

• 14.10锂/二硫化铁(Li/FeS2)电池270

• 14.10.1化学原理270

• 14.10.2结构271

• 14.10.3性能271

• 14.10.4电池型号与应用274

• 14.11锂/氧化铜(Li/CuO)和锂/磷酸氧铜[Li/Cu4O(PO4)2]电池275

• 14.11.1化学原理275

• 14.11.2结构275

• 14.11.3性能276

• 14.11.4电池型号与应用277

• 14.12锂/钒氧化银电池279

• 14.12.1化学原理279

• 14.12.2结构280

• 14.12.3性能280

• 14.12.4电池和电池型号281

• 14.12.5应用281

• 参考文献282

< li>

第15章固体电解质电池285

• 15.1一般性能285

• 15.2Li/LiI(Al2O3)/金属盐电池287

• 15.2.1一般性能287

• 15.2.2电池的化学原理287

• 15.2.3电池结构288

• 15.2.4工作特性288

• 15.2.5贮存290

• 15.2.6操作290

• 15.3锂/碘（Li/I2）电池290

• 15.3.1一般性能290

• 15.3.2电池结构291

• 15.3.3商品化电池293

• 15.3.4放电特性294

• 15.3.5自放电296

• 15.3.6其他的性能损失297

• 15.3.7温度影响298

• 15.4Ag/RbAg4I5/Me4NIn·C电池298

• 参考文献300

• 第3部分贮备电池

• 第16章贮备电池概述304

• 16.1贮备电池分类304

• 16.2贮备电池的特性305

• 第17章水激活镁电池311

• 17.1总则311

• 17.2化学原理312

• 17.3水激活电池类型313

• 17.4结构315

• 17.4.1部件315

• 17.4.2漏电流317

• 17.4.3电解质318

• 17.5工作特性318

• 17.5.1一般特性318

• 17.5.2浸没型电池323

• 17.5.3控流型电池325

• 17.5.4浸润型电池325

• 17.6电池用途327

• 17.6.1用于空军和海军救生衣照明的水激活电池327

• 17.6.2镁/氯化银电池328

• 17.7电池型号和尺寸329

• 参考文献329

• 第18章锌/氧化银贮备电池331

• 18.1概述331

• 18.2化学原理331

• 18.3结构331

• 18.3.1电池组成332

• 18.3.2高放电率和低放电率电池设计332

• 18.3.3自动激活电池333

• 18.4工作特性335

• 18.4.1电压335

• 18.4.2放电曲线336

• 18.4.3温度的影响336

• 18.4.4阻抗337

• 18.4.5工作337

• 18.4.6贮存寿命337

• 18.5单体和电池组型号和尺寸338

• 18.6特殊性能及维护339

• 18.7成本339

• 参考文献340

• 第19章旋转贮备电池341

• 19.1概述341

• 19.2化学原理342

• 19.3设计依据342

• 19.3.1电极对装配342

• 19.3.2电解质用量的优化343

• 19.3.3电池密封343

• 19.3.4安瓿瓶343

• 19.3.5锂基电池的安全性344

• 19.4工作特性344

• 19.4.1概况344

• 19.4.2特定电化学体系的性能345

• 参考书目347

• 第20章常温锂负极贮备电池348

• 20.1概述348

• 20.2化学原理348

• 20.2.1锂/五氧化二钒电池348

• 20.2.2锂/亚硫酰氯电池349

• 20.2.3锂/二氧化硫电池349

• 20.2.4锂/预充电的LixCoO2（0.5≤x<1）电池350

• 20.3结构350

• 20.3.1常规设计350

• 20.3.2金属锂贮备电池的类型350

• 20.4工作特性357

• 20.4.1安瓿瓶电池357

• 20.4.2电池组设计359

• 参考文献361

• 第21章热电池362

• 21.1概述362

• 21.2热电池电化学体系363

• 21.2.1负极材料363

• 21.2.2电解质364

• 21.2.3正极材料365

• 21.2.4焰火加热材料365

• 21.2.5激活方法366

• 21.2.6绝缘、隔热材料366

• 21.3单体电池化学原理367

• 21.3.1锂/二硫化铁（Li/FeS2）体系367

• 21.3.2锂/二硫化钴（Li/CoS2）体系369

• 21.3.3钙/铬酸钙（Ca/CaCrO4）体系369

• 21.4单体电池结构370

• 21.4.1杯式单体电池370

• 21.4.2开放式单体电池371

• 21.4.3片式单体电池371

• 21.5电堆结构设计373

• 21.6热电池性能特征374

• 21.6.1电压变化范围374

• 21.6.2激活时间375

• 21.6.3激活寿命375

• 21.6.4涉及热电池应用应注意的问题376

• 21.7热电池检测和监督376

• 21.8热电池的新发展377

• 参考文献377

• 参考书目378

• 第4部分蓄电池

• 第22章蓄电池简介380

• 22.1蓄电池的应用与特点380

• 22.2蓄电池的种类和特点383

• 22.2.1铅酸电池383

• 22.2.2碱性蓄电池384

• 22.3各种蓄电池体系的性能比较385

• 22.3.1概述385

• 22.3.2电压和放电曲线389

• 22.3.3放电率对电性能的影响390

• 22.3.4温度的影响391

• 22.3.5荷电保持391

• 22.3.6寿命392

• 22.3.7充电特性393

• 22.3.8成本394

• 参考文献394

• 第23章铅酸电池395

• 23.1一般特征395

• 23.1.1历史396

• 23.1.2生产统计和铅的使用398

• 23.2化学原理399

• 23.2.1一般特征399

• 23.2.2开路电压特征402

• 23.2.3极化和欧姆损耗402

• 23.2.4自放电403

• 23.2.5硫酸的特点和性质404

• 23.3结构特征、材料和生产方法405

• 23.3.1合金生产405

• 23.3.2板栅生产409

• 23.3.3铅粉生产412

• 23.3.4和膏412

• 23.3.5涂膏413

• 23.3.6固化414

• 23.3.7组装414

• 23.3.8壳盖密封416

• 23.3.9槽化成416

• 23.3.10电池化成417

• 23.3.11干荷电417

• 23.3.12测试和完成418

• 23.3.13运输418

• 23.3.14干荷电电池的激活418

• 23.4SLI（汽车）电池：结构和特征418

• 23.4.1一般特征418

• 23.4.2结构419

• 23.4.3性能特征421

• 23.4.4单体电池和电池组型号、尺寸425

• 23.5深循环和牵引电池：结构和性能425

• 23.5.1结构425

• 23.5.2性能特征426

• 23.5.3电池型号和尺寸429

• 23.6备用电池：结构和特征431

• 23.6.1结构431

• 23.6.2性能特征436

• 23.6.3单体电池及电池组型号和尺寸438

• 23.7充电和充电设备440

• 23.7.1通常考虑的因素440

• 23.7.2铅酸电池充电方法441

• 23.8维护、安全和运行特征445

• 23.8.1维护445

• 23.8.2安全447

• 23.8.3操作参数对电池寿命的影响448

• 23.8.4失效模式449

• 23.9应用和市场450

• 23.9.1汽车电池450

• 23.9.2小型密封铅酸电池451

• 23.9.3工业电池452

• 23.9.4电动车辆452

• 23.9.5储能系统453

• 23.9.6功率调节和不间断电源系统453

• 23.9.7船艇电池454

• 参考文献455

• 第24章阀控铅酸电池456

• 24.1一般特征456

• 24.2化学原理457

• 24.3电池结构458

• 24.3.1VRLA圆柱形电池458

• 24.3.2VRLA方形电池459

• 24.3.3薄的方形电池459

• 24.4性能特征461

• 24.4.1VRLA圆柱形电池461

• 24.4.2VRLA方形电池性能特征468

• 24.4.3薄方形电池——口香糖电池469

• 24.4.4其他电池类型471

• 24.5充电特征472

• 24.5.1一般考虑472

• 24.5.2恒电压充电472

• 24.5.3快速充电474

• 24.5.4浮充电475

• 24.5.5恒电流充电476

• 24.5.6渐减电流充电477

• 24.5.7并联/串联充电477

• 24.5.8充电电流效率478

• 24.6安全与操作479

• 24.6.1析气479

• 24.6.2短路479

• 24.7电池型号和尺寸479

• 24.8VRLA电池应用于不间断供电电源482

• 参考文献484

• 第25章铁电极电池486

• 25.1概述486

• 25.2铁/镍电池的化学原理487

• 25.3传统铁/镍电池488

• 25.3.1结构488

• 25.3.2铁/镍电池的特性489

• 25.3.3铁/镍电池的规格493

• 25.3.4铁/镍电池的操作和使用494

• 25.4先进铁/镍电池494

• 25.5铁/空气电池496

• 25.6铁/银电池49
  8

• 25.7铁正极材料501

• 参考文献503

• 第26章工业和空间用镉/镍电池504

• 26.1前言504

• 26.2化学原理505

• 26.3结构506

• 26.4特性508

• 26.4.1体积比能量和质量比能量508

• 26.4.2放电特性508

• 26.4.3内阻509

• 26.4.4荷电保持510

• 26.4.5寿命510

• 26.4.6机械强度和热稳定性510

• 26.4.7记忆效应511

• 26.5充电特性511

• 26.6纤维镉/镍电池技术512

• 26.6.1FNC电极技术512

• 26.6.2生产灵活性512

• 26.6.3密封电池和开口电池513

• 26.6.4密封免维护FNC电池513

• 26.6.5性能515

• 26.7制造商和市场划分519

• 26.8应用521

• 参考书目523

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