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储能原理与技术
  • 作者:黄志高 林应斌 李传常
  • 出版社:中国水利水电出版社
  • 出版日期:2018年06月
  • ISBN:978-7-5170-6542-5
  • 页数:298
优惠价: ¥ 29.40
定价: ¥ 49.00

标签:新能源

图书详情
内容简介

本书是全国高等院校新能源专业系列规划教材之一,它系统而全面地介绍了储能原理与技术的基础知识、基本工艺和一些应用实例。本书共分8章,重点介绍能量转换和储存与利用,储热原理与技术,相变储热技术与材料,铅酸电池、镍基二次碱性电池、锂离子电池等三类重要储能电池的发展历史、工作原理、基本特点、分类、组成材料、设计与制造、测试技术、安全性等,同时还简单介绍了抽水蓄能技术、超导储能技术、压缩空气储能技术、金属-空气电池、超级电容器等,最后介绍了储能控制技术。

本书适合作为高等学校新能源科学与工程专业及其他相关专业的教学参考用书,也适合从事新能源储能、动力电池生产与设计的工程技术人员借鉴参考。

目录
  • 丛书编委会
  • 丛书前言
  • 本书前言
  • 第1章 绪论
  • 1.1 能量转换、储存与利用
  • 1.1.1 太阳能、风能与储能技术
  • 1.1.2 储能技术的分类与应用
  • 1.1.2.1 机械储能
  • 1.1.2.2 电磁储能
  • 1.1.2.3 化学储能
  • 1.1.2.4 相变储能
  • 1.2 化学储能
  • 1.3 相变储热
  • 1.4 新能源技术中的储能技术
  • 习题
  • 参考文献
  • 第2章 储热原理与技术
  • 2.1 热能资源
  • 2.1.1 燃料能源
  • 2.1.1.1 燃料能源发展
  • 2.1.1.2 燃料热值
  • 2.1.2 太阳能
  • 2.1.2.1 太阳能资源
  • 2.1.2.2 太阳能利用
  • 2.1.3 核能
  • 2.1.3.1 核能资源
  • 2.1.3.2 核能利用
  • 2.1.4 地热能
  • 2.1.4.1 地热能资源
  • 2.1.4.2 地热能利用
  • 2.2 储热技术发展与应用
  • 2.2.1 储热技术的发展
  • 2.2.2 储热技术的主要应用
  • 2.3 储热基本原理与概念
  • 2.3.1 传热学基础知识
  • 2.3.1.1 热传导
  • 2.3.1.2 热对流
  • 2.3.1.3 热辐射
  • 2.3.1.4 传热计算
  • 2.3.1.5 换热器
  • 2.3.1.6 强化传热
  • 2.3.2 储热基本概念
  • 2.3.2.1 显热
  • 2.3.2.2 潜热
  • 2.3.2.3 化学反应热
  • 2.3.2.4 储热容量
  • 2.3.2.5 储热材料
  • 2.4 储热基本方式与材料
  • 2.4.1 显热储热与常用材料
  • 2.4.1.1 显热储热的一般原理
  • 2.4.1.2 显热储热材料选择
  • 2.4.1.3 显热储热的缺点
  • 2.4.1.4 液体显热储热的常用材料
  • 2.4.1.5 固体显热储热的常用材料
  • 2.4.2 相变储热与常用材料
  • 2.4.2.1 相变储热的基本原理
  • 2.4.2.2 相变储热的特点
  • 2.4.2.3 常用相变储热材料
  • 2.4.3 化学反应储热与可供选择的化学反应
  • 2.4.3.1 化学反应储热的一般原理
  • 2.4.3.2 化学反应储热的特点
  • 2.4.3.3 可供选择的化学反应
  • 2.4.3.4 化学反应储热的前景及存在的问题
  • 2.5 储热技术评价依据与经济性
  • 2.5.1 储热技术评价依据
  • 2.5.1.1 技术依据
  • 2.5.1.2 环境依据
  • 2.5.1.3 经济依据
  • 2.5.1.4 节能依据
  • 2.5.1.5 集成依据
  • 2.5.1.6 存储耐久性
  • 2.5.2 储热技术的经济性
  • 2.5.2.1 电网调峰
  • 2.5.2.2 可再生能源消纳
  • 2.5.2.3 在太阳能热发电系统中的应用
  • 2.6 储热技术应用与新进展
  • 2.6.1 储热技术在提高热能综合效率中的应用及新进展
  • 2.6.1.1 提高热能综合效率的意义
  • 2.6.1.2 提高热能综合效率的新进展
  • 2.6.2 太阳能储热技术及新进展
  • 习题
  • 参考文献
  • 第3章 相变储热技术与材料
  • 3.1 相变储热材料与相变储热技术的发展现状
  • 3.2 相变储热技术
  • 3.2.1 相变储热技术基本原理
  • 3.2.2 成核与过冷
  • 3.2.3 相变储热技术的特点
  • 3.2.4 相变储热系统的基本要求
  • 3.3 相变储热材料
  • 3.3.1 相变储热材料种类
  • 3.3.2 固—液相变储热材料
  • 3.3.2.1 结晶水合盐
  • 3.3.2.2 石蜡
  • 3.3.2.3 脂肪酸类
  • 3.3.2.4 金属和合金
  • 3.3.3 固—固相变储热材料
  • 3.3.4 定型相变储热材料制备方法
  • 3.3.5 相变储热材料在实际应用中存在的问题和发展方向
  • 3.4 储热换热装置和系统设计基础
  • 3.4.1 相变储热中的强化换热方法
  • 3.4.2 以热传导为主要放热形式储热换热装置的储热和放热过程分析
  • 3.4.3 储热换热装置和系统设计计算
  • 3.5 相变储热技术的工程应用
  • 3.5.1 在建筑节能中的应用
  • 3.5.1.1 相变储热材料在墙体中的应用
  • 3.5.1.2 相变储热材料在供暖的应用
  • 3.5.2 相变储热材料在其他领域的应用
  • 习题
  • 参考文献
  • 第4章 铅酸蓄电池
  • 4.1 铅酸蓄电池的发展历史
  • 4.2 铅酸蓄电池的基本概念
  • 4.3 铅酸蓄电池的工作原理
  • 4.3.1 铅酸蓄电池充放电原理
  • 4.3.2 放电过程
  • 4.3.3 充电过程
  • 4.4 铅酸蓄电池的特点
  • 4.5 铅酸蓄电池的分类
  • 4.6 铅酸蓄电池的材料
  • 4.6.1 电池外壳
  • 4.6.2 正极板
  • 4.6.3 负极板
  • 4.6.4 隔板
  • 4.6.5 安全阀
  • 4.6.6 电解液
  • 4.7 铅酸蓄电池的设计与制造
  • 4.7.1 极板的设计
  • 4.7.1.1 铅膏配方
  • 4.7.1.2 板栅的设计
  • 4.7.2 隔板的选用
  • 4.7.3 硫酸的选用
  • 4.7.4 电池槽的设计
  • 4.7.5 铅酸蓄电池制造流程
  • 4.8 铅酸蓄电池的测试技术
  • 4.8.1 早期铅酸蓄电池电压的测量法
  • 4.8.2 核对放电法
  • 4.8.3 在线快速容量测试法(电池巡检法)
  • 4.8.4 电导(内阻)测量法
  • 4.8.5 容量测试技术发展趋势
  • 4.9 铅酸蓄电池的应用
  • 4.9.1 汽车、摩托车起动用铅酸蓄电池
  • 4.9.2 通信用铅酸蓄电池
  • 4.9.3 电力用铅酸蓄电池
  • 4.9.4 铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池
  • 4.9.5 UPS电池
  • 4.9.6 电动汽车及电动自行车用铅酸蓄电池
  • 4.9.7 储能用铅酸蓄电池
  • 习题
  • 参考文献
  • 第5章 镍基二次碱性电池
  • 5.1 镍镉电池
  • 5.1.1 镍镉电池概况
  • 5.1.2 镍镉电池的工作原理
  • 5.1.2.1 开口式镍镉电池
  • 5.1.2.2 密封式镍镉电池
  • 5.1.3 镍镉电池的型号和主要特征
  • 5.1.3.1 镍镉电池的型号
  • 5.1.3.2 镍镉电池的主要特征
  • 5.1.4 镍镉电池的设计与制造
  • 5.1.4.1 镍镉电池的设计
  • 5.1.4.2 镍镉电池的制造
  • 5.1.5 镍镉电池的性能与保养
  • 5.1.5.1 镍镉电池的性能
  • 5.1.5.2 镍镉电池的保养
  • 5.1.6 镍镉电池的应用
  • 5.2 镍氢电池
  • 5.2.1 镍氢电池概况
  • 5.2.2 镍氢电池的工作原理
  • 5.2.3 镍氢电池的型号和特点
  • 5.2.3.1 镍氢电池的型号
  • 5.2.3.2 镍氢电池的特点
  • 5.2.4 镍氢电池的设计与制造
  • 5.2.4.1 镍氢电池工艺参数的设计
  • 5.2.4.2 镍氢电池制备工艺流程
  • 5.2.5 镍氢电池的性能测试与保养
  • 5.2.5.1 镍氢电池的性能指标与测试
  • 5.2.5.2 镍氢电池的保养与维护
  • 5.2.6 镍氢电池的应用
  • 5.2.6.1 镍氢大容量电池的应用
  • 5.2.6.2 镍氢小型号电池的应用
  • 5.2.6.3 镍氢高功率电池的应用
  • 5.2.6.4 镍氢电池在军事和航天中的应用
  • 习题
  • 参考文献
  • 第6章 锂离子电池
  • 6.1 锂离子电池的发展历史
  • 6.2 锂离子电池的工作原理
  • 6.3 锂离子电池的基本概念
  • 6.3.1 电压
  • 6.3.2 电流
  • 6.3.3 内阻
  • 6.3.4 容量和比容量
  • 6.3.5 能量和比能量
  • 6.3.6 功率和比功率
  • 6.3.7 储存性能和循环寿命
  • 6.3.8 充放电曲线
  • 6.4 锂离子电池的特点
  • 6.5 锂离子电池的分类
  • 6.6 锂离子电池材料
  • 6.6.1 锂离子电池正极材料
  • 6.6.1.1 LiCoO2正极材料
  • 6.6.1.1.1 LiCoO2的结构特征
  • 6.6.1.1.2 LiCoO2材料的合成工艺
  • 6.6.1.1.3 LiCoO2的问题及改性
  • 6.6.1.2 LiMn2O4正极材料
  • 6.6.1.3 LiFePO4正极材料
  • 6.6.1.4 LiNi1-x-yMnxCoyO2三元正极材料
  • 6.6.1.4.1 LiNi1-x-yMnxCoyO2三元正极材料概述
  • 6.6.1.4.2 LiNi1-x-yMnxCoyO2三元正极材料改性研究
  • 6.6.2 锂离子电池负极材料
  • 6.6.2.1 碳材料
  • 6.6.2.2 Li4Ti5O12负极材料
  • 6.6.2.3 合金负极材料
  • 6.6.3 锂离子电池电解质
  • 6.6.4 隔膜
  • 6.7 锂离子电池的设计与制造
  • 6.7.1 锂离子电池的设计基础
  • 6.7.1.1 设计基本原则
  • 6.7.1.2 设计要求
  • 6.7.1.3 评价动力电池性能的主要指标
  • 6.7.2 锂离子电池的设计基本步骤
  • 6.7.3 锂离子电池的制备工艺设计
  • 6.7.3.1 极片制作工艺
  • 6.7.3.2 装配车间的工艺设计
  • 6.7.3.3 化成工艺
  • 6.7.3.4 分容工艺
  • 6.7.3.5 其他工序
  • 6.8 锂离子电池的测试技术
  • 6.8.1 电池材料测试技术
  • 6.8.1.1 X射线衍射
  • 6.8.1.2 扫描电子显微镜
  • 6.8.1.3 拉曼光谱
  • 6.8.1.4 水分分析
  • 6.8.1.5 比表面积分析
  • 6.8.1.6 材料粒度分析
  • 6.8.1.7 热分析
  • 6.8.2 电化学性能测试技术
  • 6.8.2.1 实验室扣式电池的制作方法
  • 6.8.2.2 电池的倍率性能与循环性能测试
  • 6.8.2.3 循环伏安法
  • 6.8.2.4 交流阻抗法
  • 6.9 锂离子电池的安全性
  • 6.9.1 安全测试标准
  • 6.9.2 锂离子电池的反应
  • 6.9.3 电池安全性的改善措施
  • 6.9.4 电池短路测试
  • 6.9.5 电池振动测试
  • 6.9.6 电池跌落测试
  • 6.9.7 电池过充测试
  • 6.9.8 电池过放测试
  • 6.9.9 重物冲击测试
  • 6.9.10 针刺测试
  • 6.9.11 环境适应性测试
  • 习题
  • 参考文献
  • 第7章 其他类型储能材料与技术
  • 7.1 抽水蓄能技术
  • 7.1.1 抽水蓄能概况
  • 7.1.2 抽水储能的主要功能
  • 7.1.3 抽水蓄能原理
  • 7.1.4 抽水储能应用实例——广州抽水蓄能电站
  • 7.1.5 抽水蓄能电站的现状与发展前景
  • 7.2 超导储能技术
  • 7.2.1 超导储能概况
  • 7.2.2 超导储能系统的构成
  • 7.2.3 超导储能系统面临的挑战和发展方向
  • 7.3 压缩空气储能技术
  • 7.3.1 压缩空气储能的基本原理
  • 7.3.2 压缩空气储能的分类
  • 7.3.3 压缩空气储能的应用现状
  • 7.3.4 压缩空气储能的发展趋势
  • 7.4 金属—空气电池
  • 7.4.1 锌—空气电池
  • 7.4.1.1 锌—空气电池概述
  • 7.4.1.2 锌—空气电池的结构和工作原理
  • 7.4.1.3 空气电极
  • 7.4.1.4 锌负极
  • 7.4.1.5 锌—空气电池的制备与加工
  • 7.4.2 铝—空气电池
  • 7.4.2.1 铝—空气电池概述
  • 7.4.2.2 铝—空气电池的工作原理
  • 7.4.2.3 铝—空气电池的设计及应用
  • 7.4.3 锂—空气电池
  • 7.4.3.1 锂—空气电池发展概况
  • 7.4.3.2 锂—空气结构及工作原理
  • 7.4.3.3 锂—空气电池性能的影响因素
  • 7.4.3.4 制约锂—空气电池发展和应用的主要问题
  • 7.5 超级电容器
  • 7.5.1 超级电容器简介
  • 7.5.2 超级电容器的类型及原理
  • 7.5.2.1 双电层电容器
  • 7.5.2.2 赝电容器
  • 7.5.2.3 复合型超级电容器
  • 7.5.3 超级电容器的主要特点
  • 7.5.4 超级电容器材料
  • 7.5.4.1 双电层电容器电极材料
  • 7.5.4.2 赝电容器电极材料
  • 7.5.5 超级电容器的应用
  • 7.5.5.1 超级电容器在可再生能源领域的应用
  • 7.5.5.2 超级电容器在工业领域的应用
  • 7.5.5.3 超级电容器在交通领域的应用
  • 习题
  • 参考文献
  • 第8章 储能控制技术
  • 8.1 锂离子电池管理系统
  • 8.1.1 电池管理系统的基本概念
  • 8.1.2 电池管理系统的功能
  • 8.1.2.1 参数监测
  • 8.1.2.2 保护控制
  • 8.1.2.3 电池均衡
  • 8.1.2.4 电量计量
  • 8.1.2.5 信息通信
  • 8.1.3 锂离子电池管理系统的设计
  • 8.1.3.1 单节电池
  • 8.1.3.2 2~4节串联电池组
  • 8.1.3.3 7~10节串联电池组
  • 8.1.3.4 10~16节串联电池组
  • 8.1.3.5 多模块组合的高压电池组
  • 8.1.4 锂离子电池管理系统的应用
  • 8.2 光伏发电系统储能控制技术
  • 8.2.1 基本概念
  • 8.2.2 光伏发电系统中铅酸蓄电池储能控制系统设计
  • 8.2.2.1 铅酸蓄电池电气特性
  • 8.2.2.2 光伏发电系统中影响铅酸蓄电池使用寿命的因素
  • 8.2.2.3 独立光伏发电系统铅酸蓄电池储能控制电路需求分析及结构设计
  • 8.2.2.4 光伏发电系统中铅酸蓄电池充电方式及充电电路设计
  • 8.2.2.5 放电控制及温度补偿
  • 8.2.2.6 光伏发电储能铅酸蓄电池电压均衡电路设计
  • 8.2.3 光伏发电系统中锂离子电池储能控制系统设计
  • 8.2.3.1 大容量电池储能系统结构
  • 8.2.3.2 锂离子电池管理模块设计
  • 8.2.4 光伏发电系统中的光伏逆变器
  • 8.2.4.1 DC-AC逆变电路
  • 8.2.4.2 最大功率点跟踪技术
  • 习题
  • 参考文献

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