《簡(jiǎn)明電化學(xué)》主要介紹基本電化學(xué)知識(shí)與常用化學(xué)電源技術(shù)，包括電化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)動(dòng)力學(xué)和電化學(xué)技術(shù)應(yīng)用等內(nèi)容。電化學(xué)知識(shí)與原理部分主要闡述基本的電化學(xué)原理知識(shí)與理論，包括電極/電解液界面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、電極電位與電極可逆性、電化學(xué)體系、傳質(zhì)過(guò)程及其對(duì)電化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的影響，以及電子轉(zhuǎn)移步驟對(duì)電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的影響等；電化學(xué)技術(shù)應(yīng)用主要包括目前最常用也是最重要的電源技術(shù)，包括化學(xué)電源技術(shù)基本概念、鋰離子電池、超級(jí)電容器與燃料電池等。
本書(shū)可作為高等院校非電化學(xué)專業(yè)，如車輛工程、機(jī)械工程、動(dòng)力機(jī)械及工程、儲(chǔ)能與新能源技術(shù)等專業(yè)的電化學(xué)教材，也可以作為從事新能源技術(shù)、車用新能源技術(shù)與新能源汽車、化學(xué)電源技術(shù)等相關(guān)工作的科學(xué)技術(shù)人員的參考書(shū)。
第1章緒論/001
1.1電化學(xué)的發(fā)展/001
1.2電化學(xué)基本概念/004
1.2.1電化學(xué)熱力學(xué)與電化學(xué)動(dòng)力學(xué)/004
1.2.2電子導(dǎo)體與離子導(dǎo)體/005
1.2.3正極與負(fù)極、陰極與陽(yáng)極/005
1.2.4法拉第定律/005
1.2.5原電池/006
1.2.6電解池/007
1.2.7電池反應(yīng)和電極過(guò)程/007
1.2.8速率控制步驟與“準(zhǔn)平衡態(tài)”/008
1.2.9電極的極化/009
1.3電化學(xué)的主要應(yīng)用領(lǐng)域/010
1.3.1電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存/010
1.3.2電化學(xué)反應(yīng)工藝/013
1.3.3電化學(xué)反應(yīng)工程/014
1.3.4生物電化學(xué)/015
第2章電極/電解液界面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)/016
2.1電極/電解液界面電位/016
2.1.1電位/016
2.1.2電極/電解液界面電位的產(chǎn)生/016
2.1.3電極/電解液界面電位成因/017
2.1.4金屬/電解液界面電位的分類/019
2.2電極電位/019
2.3金屬接觸電位/021
2.4液體接界電位與鹽橋/021
2.5電極/電解液界面的基本性質(zhì)/023
2.5.1理想極化電極與理想去極化電極/023
2.5.2電極/電解液界面結(jié)構(gòu)的研究方法/025
2.5.3電極/電解液界面雙電層分布與界面模型/028
2.5.4電極/電解液界面的吸附現(xiàn)象/032
第3章電極電位與電極可逆性/035
3.1絕對(duì)電位與相對(duì)電位/035
3.1.1電位的測(cè)量/035
3.1.2絕對(duì)電位符號(hào)的規(guī)定/036
3.1.3相對(duì)電位與參比電極/037
3.2可逆電極/039
3.2.1可逆電極的條件/039
3.2.2可逆電極電位與能斯特方程/040
3.2.3可逆電極的分類/041
3.3不可逆電極/042
3.3.1不可逆電極的形成原因/042
3.3.2不可逆電極類型/043
3.3.3可逆和不可逆電極的區(qū)分/044
3.4影響電極電位的因素/044
3.5標(biāo)準(zhǔn)電極電位和標(biāo)準(zhǔn)電化學(xué)序/045
第4章電化學(xué)體系/048
4.1原電池/048
4.1.1原電池寫(xiě)法/050
4.1.2原電池電動(dòng)勢(shì)/050
4.1.3電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量/051
4.1.4溫度對(duì)電動(dòng)勢(shì)的影響/052
4.1.5電池的可逆性/053
4.1.6電動(dòng)勢(shì)的熱力學(xué)計(jì)算/053
4.2電解池/054
4.3腐蝕電池/056
4.4濃差電池/056
4.5電解池和原電池的對(duì)比/058
4.6電化學(xué)體系極化的基本規(guī)律/059
4.6.1原電池極化規(guī)律/059
4.6.2電解池極化規(guī)律/060
第5章傳質(zhì)過(guò)程及其對(duì)電化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的影響/061
5.1液相傳質(zhì)的三種方式/061
5.1.1對(duì)流傳質(zhì)/062
5.1.2擴(kuò)散傳質(zhì)/062
5.1.3電遷移傳質(zhì)/062
5.2穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散和非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散/064
5.3理想情況下的穩(wěn)態(tài)過(guò)程/064
5.4實(shí)際情況下的穩(wěn)態(tài)對(duì)流擴(kuò)散過(guò)程和旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極/066
5.4.1實(shí)際情況下的穩(wěn)態(tài)對(duì)流擴(kuò)散過(guò)程/066
5.4.2旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極/068
5.4.3旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極的主要應(yīng)用/069
5.5電遷移對(duì)反應(yīng)過(guò)程的影響/070
5.6液相傳質(zhì)步驟控制時(shí)的電化學(xué)反應(yīng)規(guī)律/072
第6章電子轉(zhuǎn)移步驟對(duì)電化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的影響/077
6.1電極電位對(duì)電子轉(zhuǎn)移步驟的影響/077
6.1.1電極電位對(duì)電子轉(zhuǎn)移過(guò)程的影響/077
6.1.2電位對(duì)反應(yīng)活化能的影響/079
6.1.3電化學(xué)反應(yīng)基本方程/080
6.2電子轉(zhuǎn)移步驟的基本動(dòng)力學(xué)參數(shù)/082
6.2.1傳遞系數(shù)α、β/082
6.2.2交換電流密度j0/082
6.2.3反應(yīng)速率常數(shù)K/085
6.3電子轉(zhuǎn)移步驟電化學(xué)反應(yīng)規(guī)律/086
6.3.1巴特勒福爾默方程/086
6.3.2塔菲爾公式/088
6.3.3低超電勢(shì)下的電化學(xué)反應(yīng)規(guī)律/091
6.3.4電子轉(zhuǎn)移步驟控制時(shí)的電化學(xué)基本規(guī)律/092
6.4雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)電化學(xué)反應(yīng)速率的影響/092
6.4.1雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)電極電位的影響/092
6.4.2雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)離子濃度的影響/092
6.4.3雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)速率的影響/093
6.5電化學(xué)極化與濃差極化共存時(shí)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律/094
6.6電化學(xué)極化和濃差極化規(guī)律比較/097
6.7多電子反應(yīng)過(guò)程/098
第7章化學(xué)電源簡(jiǎn)述/100
7.1化學(xué)電源的發(fā)展歷史/100
7.2化學(xué)電源的組成/101
7.2.1電極/101
7.2.2電解液/101
7.2.3隔膜/102
7.2.4外殼/102
7.3化學(xué)電源的分類/102
7.3.1一次電池/102
7.3.2二次電池/102
7.3.3燃料電池/102
7.3.4儲(chǔ)備電池/103
7.4化學(xué)電源的主要參數(shù)/103
7.4.1電動(dòng)勢(shì)/103
7.4.2開(kāi)路電壓/103
7.4.3內(nèi)阻/104
7.4.4工作電壓/104
7.4.5容量和比容量/104
7.4.6能量和能量密度/105
7.4.7功率和功率密度/106
7.4.8功率密度和能量密度的關(guān)系/107
7.4.9壽命/107
7.5車用化學(xué)電源的要求/107
第8章鋰離子電池/110
8.1引言/110
8.2工作原理/111
8.3鋰離子電池的組成/112
8.3.1電極/112
8.3.2電解液/120
8.3.3隔膜/122
8.3.4電池殼/122
8.4先進(jìn)鋰二次電池體系/123
8.4.1鋰金屬電池/123
8.4.2鋰-硫電池/125
8.4.3鋰-空氣電池/127
8.4.4固態(tài)鋰電池/129
8.5鋰離子電池的應(yīng)用/130
8.5.13C及便攜式電源/131
8.5.2交通動(dòng)力電源/131
8.5.3移動(dòng)通信電源/132
8.5.4電力儲(chǔ)能電源/133
8.5.5航空軍工電源/133
8.6總結(jié)與展望/134
第9章超級(jí)電容器/135
9.1引言/135
9.2工作原理/135
9.3超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)與組成/137
9.3.1電極/137
9.3.2電解液/140
9.3.3隔膜/141
9.4超級(jí)電容器的分類/142
9.4.1雙電層電容器/142
9.4.2贗電容器/143
9.4.3混合型電容器/144
9.5超級(jí)電容器的應(yīng)用/147
9.5.1可再生能源領(lǐng)域/147
9.5.2工業(yè)領(lǐng)域/148
9.5.3軌道交通領(lǐng)域/149
9.5.4新能源汽車領(lǐng)域/150
9.6總結(jié)與展望/151
第10章燃料電池/152
10.1引言/152
10.2工作原理/153
10.2.1燃料電池能量轉(zhuǎn)化過(guò)程/153
10.2.2燃料電池工作過(guò)程/154
10.2.3燃料電池效率和極化曲線/155
10.3燃料電池的分類/159
10.3.1堿性燃料電池/160
10.3.2磷酸燃料電池/161
10.3.3熔融碳酸鹽燃料電池/161
10.3.4固體氧化物燃料電池/162
10.3.5質(zhì)子交換膜燃料電池/163
10.4質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)/163
10.4.1膜電極/163
10.4.2雙極板/168
10.4.3端板和密封件/171
10.5質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)/172
10.5.1空氣供應(yīng)系統(tǒng)/173
10.5.2氫氣供應(yīng)系統(tǒng)/174
10.5.3控制系統(tǒng)/174
10.5.4水熱管理系統(tǒng)/175
10.6燃料電池的應(yīng)用/177
10.6.1便攜式電源/177
10.6.2固定式電源/178
10.6.3交通運(yùn)輸/179
10.7總結(jié)與展望/182
符號(hào)表/183
參考文獻(xiàn)/186
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