目錄
序
前言
第1章緒論1
1.1儲(chǔ)能背景1
1.2儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)介3
1.3儲(chǔ)能發(fā)展歷程4
1.4儲(chǔ)能技術(shù)分類(lèi)及發(fā)展現(xiàn)狀6
1.5儲(chǔ)能技術(shù)的重要性和主要功能10
參考文獻(xiàn)11
第2章抽水蓄能12
2.1抽水蓄能基本原理12
2.2抽水蓄能系統(tǒng)簡(jiǎn)介13
2.3抽水蓄能技術(shù)的功能和應(yīng)用.15
2.3.1抽水蓄能技術(shù)的運(yùn)行效率15
2.3.2抽水蓄能技術(shù)的功能.15
2.3.3抽水蓄能技術(shù)的適用條件16
2.4運(yùn)用現(xiàn)狀.17
2.4.1上、下水庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題17
2.4.2引水管道關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題18
2.4.3地下廠房關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題19
2.4.4蓄能機(jī)組設(shè)計(jì)及自主制造能力19
2.5發(fā)展方向和經(jīng)濟(jì)性19
2.5.1抽水蓄能科學(xué)規(guī)劃、合理布局20
2.5.2提升機(jī)組設(shè)備制造水平20
2.5.3海水抽水蓄能電站研究20
2.5.4新的蓄能建設(shè)形式研究21
2.5.5 建設(shè)及經(jīng)營(yíng)機(jī)制研究21
本章小結(jié)22
習(xí)題23
參考文獻(xiàn)23
第3章飛輪儲(chǔ)能24
3.1飛輪儲(chǔ)能原理24
3.2飛輪儲(chǔ)能設(shè)備25
3.2.1軸承系統(tǒng)25
3.2.2真空容器保護(hù)系統(tǒng).25
3.2.3電動(dòng)/發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)26
3.2.4電力電子變換器系統(tǒng).26
3.3關(guān)鍵部件和技術(shù)26
3.3.1飛輪26
3.3.2軸承27
3.3.3電機(jī)28
3.3.4電力電子技術(shù)29
3.4飛輪儲(chǔ)能運(yùn)用概況.29
3.4.1生產(chǎn)企業(yè)29
3.4.2技術(shù)指標(biāo)30
3.4.3經(jīng)濟(jì)性評(píng)估33
本章小結(jié)34
習(xí)題34
參考文獻(xiàn)34
第4章熱質(zhì)儲(chǔ)能35
4.1顯熱儲(chǔ)能35
4.1.1顯熱儲(chǔ)能原理35
4.1.2顯熱儲(chǔ)能材料35
4.2相變儲(chǔ)能36
4.2.1相變儲(chǔ)能原理36
4.2.2相變儲(chǔ)能材料37
4.2.3相變材料復(fù)合技術(shù)41
4.2.4顯熱和相變儲(chǔ)能系統(tǒng)的
主要應(yīng)用44
4.3儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱效率和畑效率分析51
4.3.1儲(chǔ)熱系統(tǒng)熱效率分析51
4.3.2儲(chǔ)熱系統(tǒng)擁效率分析52
本章小結(jié)54
習(xí)題54
參考文獻(xiàn)55
第5章熱化學(xué)儲(chǔ)能57
5.1熱化學(xué)儲(chǔ)能原理57
5.2熱化學(xué)儲(chǔ)能材料和系統(tǒng)58
5.2.1熱化學(xué)儲(chǔ)能材料58
5.2.2熱化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)61
本章小結(jié)64
習(xí)題64
參考文獻(xiàn)65
第6章壓縮/液化空氣儲(chǔ)能67
6.1壓縮空氣儲(chǔ)能原理和特點(diǎn)67
6.2壓縮空氣儲(chǔ)能性能評(píng)價(jià)69
6.2.1技術(shù)特點(diǎn)70
6.2.2應(yīng)用領(lǐng)域71
6.2.3發(fā)展現(xiàn)狀72
6.2.4技術(shù)分類(lèi)72
6.3液化空氣儲(chǔ)能原理和特點(diǎn)73
6.3.1液化空氣儲(chǔ)能原理73
6.3.2液化空氣儲(chǔ)能過(guò)程能量計(jì)算74
6.3.3儲(chǔ)能系統(tǒng)電-電效率分析76
6.4液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)評(píng)價(jià)76
6.4.1液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)與其他儲(chǔ)能技術(shù)的比較77
6.4.2液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析78
6.4.3液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)79
本章小結(jié)80
習(xí)題81
參考文獻(xiàn)81
第7章燃料儲(chǔ)能82
7.1燃料儲(chǔ)能技術(shù)背景和概念82
7.2氫能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)85
7.3氨儲(chǔ)能86
7.3.1氨儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì)87
7.3.2氨燃料儲(chǔ)能技術(shù)88
7.3.3氨制備技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展88
7.3.4氨能的應(yīng)用91
7.4甲醇燃料儲(chǔ)能94
7.4.1甲醇制備技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展95
7.4.2甲醇燃料的應(yīng)用97
7.5新型電燃料儲(chǔ)能102
本章小結(jié)103
習(xí)題104
參考文獻(xiàn)104
第8章氫能106
8.1制氫技術(shù)107
8.1.1化石燃料制氫108
8.1.2電解水制氫109
8.1.3熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫115
8.1.4生物質(zhì)制氫116
8.1.5制氫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)116
8.2儲(chǔ)氫技術(shù)117
8.2.1高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫117
8.2.2低溫液態(tài)儲(chǔ)氫118
8.2.3吸附儲(chǔ)氫120
8.2.4金屬氫化物儲(chǔ)氫121
8.2.5配位氫化物儲(chǔ)氫123
8.2.6有機(jī)液體儲(chǔ)氫123
8.2.7儲(chǔ)氫技術(shù)總結(jié)123
8.3輸氫方式124
8.4氫能的綜合利用125
8.4.1氫內(nèi)燃機(jī)127
8.4.2氫燃料電池128
8.4.3氫燃?xì)廨啓C(jī)129
本章小結(jié)130
習(xí)題130
參考文獻(xiàn)131
第9章燃料電池132
9.1燃料電池的分類(lèi)132
9.1.1質(zhì)子交換膜燃料電池133
9.1.2固體氧化物燃料電池135
9.1.3堿性燃料電池137
9.1.4熔融碳酸鹽燃料電池138
9.1.5磷酸燃料電池138
9.2甲醇燃料電池139
9.2.1直接甲醇燃料電池140
9.2.2間接甲醇燃料電池141
9.2.3高溫甲醇燃料電池145
9.3燃料電池系統(tǒng)147
9.3.1空氣供給系統(tǒng)148
9.3.2空氣加濕系統(tǒng)149
9.3.3熱管理系統(tǒng)150
9.3.4壽命、可靠性和診斷150
9.4燃料電池的應(yīng)用153
9.4.1交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用153
9.4.2便攜式應(yīng)用155
9.4.3固定式應(yīng)用156
本章小結(jié)157
習(xí)題157
參考文獻(xiàn)157
第10章電化學(xué)儲(chǔ)能159
10.1電化學(xué)儲(chǔ)能基本原理和特點(diǎn)159
10.1.1電化學(xué)儲(chǔ)能基本原理159
10.1.2電化學(xué)儲(chǔ)能的特點(diǎn)163
10.2電化學(xué)儲(chǔ)能器件及系統(tǒng)164
10.2.1電化學(xué)儲(chǔ)能器件164
10.2.2電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成168
10.3電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)170
10.3.1電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀170
10.3.2電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)挑戰(zhàn)173
本章小結(jié)175
習(xí)題176
參考文獻(xiàn)176
第11章鋰離子電池177
11.1鋰離子電池簡(jiǎn)介177
11.1.1鋰離子電池基本原理177
11.1.2鋰離子電池發(fā)展歷史179
11.1.3鋰離子電池部分的重要概念180
11.2鋰離子電池關(guān)鍵材料182
11.2.1鋰離子電池正極材料182
11.2.2鋰離子電池負(fù)極材料188
11.3鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀189
11.3.1摻雜190
11.3.2包覆190
11.3.3形貌調(diào)控192
11.3.4制備方法192
11.4鋰離子電池的技術(shù)指標(biāo)及未來(lái)發(fā)展線路圖193
本章小結(jié)195
習(xí)題195
參考文獻(xiàn)196
第12章其他電池儲(chǔ)能197
12.1鈉離子電池技術(shù)197
12.1.1鈉離子電池技術(shù)簡(jiǎn)介197
12.1.2鈉離子電池電極材料198
12.2液流電池技術(shù)204
12.2.1液流電池簡(jiǎn)介204
12.2.2液流電池的關(guān)鍵材料207
12.2.3液流電池的運(yùn)用及前景分析208
12.3金屬-空氣電池技術(shù)209
12.3.1金屬-空氣電池簡(jiǎn)介209
12.3.2各類(lèi)金屬-空氣電池211
12.3.3金屬-空氣電池運(yùn)用及挑戰(zhàn)213
12.4鎳氫電池技術(shù)214
12.4.1鎳氫電池簡(jiǎn)介214
12.4.2鎳氫電池的發(fā)展.215
本章小結(jié)216
習(xí)題216
參考文獻(xiàn)217
第13章電磁儲(chǔ)能219
13.1電容和超級(jí)電容儲(chǔ)能技術(shù)219
13.1.1超級(jí)電容儲(chǔ)能的基本原理219
13.1.2超級(jí)電容器的發(fā)展歷史221
13.2超級(jí)電容的關(guān)鍵材料與運(yùn)用222
13.2.1多孔碳材料、贗電容材料和電解液222
13.2.2超級(jí)電容器的應(yīng)用226
13.3超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)227
13.3.1超導(dǎo)儲(chǔ)能基本原理227
本章小結(jié)229
13.3.2超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的構(gòu)成228
13.3.3超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展方向和挑戰(zhàn)229
習(xí)題230
參考文獻(xiàn)230