目錄
叢書序
前言
第1章緒論1
1.1能量的基本概念與存在形式1
1.1.1能量的基本概念1
1.1.2能量的存在形式1
1.2儲能概述2
1.2.1儲能的基本概念2
1.2.2儲能的發(fā)展歷史3
1.2.3儲能的目的和意義4
1.2.4儲能的分類和應(yīng)用5
習(xí)題9
參考文獻(xiàn)9
第2章能量轉(zhuǎn)換與儲存技術(shù)10
2.1能量轉(zhuǎn)換的原理10
2.1.1能量轉(zhuǎn)換過程10
2.1.2熱力學(xué)定律10
2.2儲能材料的分類及應(yīng)用14
2.2.1相變儲熱材料14
2.2.2飛輪儲能材料15
2.2.3鋰離子電池材料15
2.2.4鈉離子電池材料18
2.2.5超級電容器材料19
2.3儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀20
習(xí)題25
參考文獻(xiàn)25
第3章熱儲能材料與技術(shù)26
3.1熱量傳遞的方式26
3.2熱能儲存的方式28
3.2.1顯熱儲能28
3.2.2潛熱儲能29
3.2.3熱化學(xué)儲能31
3.3儲熱材料31
3.3.1有機(jī)相變儲熱材料33
3.3.2無機(jī)相變儲熱材料33
3.3.3相變儲熱材料展望35
3.4蓄冷材料36
3.4.1常見的蓄冷材料37
3.4.2相變蓄冷材料的選擇39
3.5熱儲能技術(shù)與應(yīng)用40
3.5.1熱水蓄熱罐技術(shù)40
3.5.2熔融鹽儲熱技術(shù)41
3.5.3固體儲熱技術(shù)44
3.5.4余熱/廢熱回收技術(shù)44
3.5.5谷電儲熱技術(shù)45
3.5.6相變材料的應(yīng)用46
習(xí)題47
參考文獻(xiàn)48
第4章機(jī)械儲能材料與技術(shù)49
4.1抽水蓄能49
4.1.1抽水蓄能技術(shù)簡介49
4.1.2抽水蓄能技術(shù)的原理49
4.1.3抽水蓄能電站的分類51
4.1.4抽水蓄能電站的組成部分52
4.1.5抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用53
4.1.6抽水蓄能電站發(fā)展?fàn)顩r54
4.2壓縮空氣儲能55
4.2.1壓縮空氣儲能技術(shù)簡介55
4.2.2壓縮空氣儲能技術(shù)的原理55
4.2.3壓縮空氣儲能系統(tǒng)的分類56
4.2.4壓縮空氣儲能系統(tǒng)儲氣方式59
4.2.5壓縮空氣儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀60
4.2.6壓縮空氣儲能技術(shù)發(fā)展趨勢61
4.3飛輪儲能62
4.3.1飛輪儲能技術(shù)簡介62
4.3.2飛輪儲能技術(shù)的原理63
4.3.3飛輪儲能系統(tǒng)的分類65
4.3.4飛輪儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀66
4.3.5飛輪儲能技術(shù)的應(yīng)用67
習(xí)題69
參考文獻(xiàn)69
第5章二次電池儲能材料與技術(shù)71
5.1二次電池概述71
5.2二次電池的結(jié)構(gòu)與原理71
5.2.1鉛酸電池71
5.2.2二次堿性蓄電池72
5.2.3鋰二次電池74
5.3二次電池的分類74
5.3.1金屬離子電池74
5.3.2金屬-硫基二次電池77
5.3.3金屬-空氣二次電池80
5.3.4水系金屬離子二次電池83
5.4鋰離子電池材料85
5.4.1鋰離子電池正極材料85
5.4.2鋰離子電池負(fù)極材料88
5.4.3鋰離子電池隔膜材料90
5.4.4鋰離子電池電解液材料91
5.5鈉離子電池材料95
5.5.1鈉離子電池正極材料95
5.5.2鈉離子電池負(fù)極材料97
5.5.3鈉離子電池隔膜材料98
5.5.4鈉離子電池電解液材料98
5.6其他二次電池體系儲能材料100
5.6.1鋰-硫電池100
5.6.2鋰-空氣電池101
5.6.3水系鋅離子電池105
5.7二次電池儲能技術(shù)應(yīng)用106
5.7.1電動汽車106
5.7.2可再生能源大規(guī)模儲能107
5.7.3可穿戴設(shè)備108
5.7.4航空航天領(lǐng)域108
習(xí)題109
參考文獻(xiàn)109
第6章儲氫材料與技術(shù)112
6.1金屬儲氫材料及原理112
6.1.1金屬儲氫材料簡介112
6.1.2稀土系A(chǔ)B5型儲氫合金114
6.1.3AB2型Laves相合金115
6.1.4鎂系儲氫合金115
6.2碳質(zhì)儲氫材料及原理120
6.2.1碳質(zhì)儲氫材料簡介120
6.2.2碳質(zhì)儲氫材料的分類120
6.3無機(jī)化合物儲氫材料及原理125
6.3.1堿金屬硼氫化物125
6.3.2堿金屬鋁氫化物126
6.3.3金屬氮?dú)浠��?27
6.4有機(jī)液態(tài)儲氫材料及原理129
6.4.1概述129
6.4.2原理及特點(diǎn)129
6.4.3有機(jī)液態(tài)儲氫材料的種類130
6.5儲氫技術(shù)應(yīng)用132
6.5.1儲氫裝置132
6.5.2氫燃料電池133
習(xí)題134
參考文獻(xiàn)134
第7章超級電容器儲能材料與技術(shù)136
7.1超級電容器儲能原理137
7.1.1雙電層電容器儲能原理137
7.1.2贗電容電化學(xué)電容器儲能原理137
7.1.3超級電容器的特點(diǎn)139
7.2超級電容器分類140
7.2.1雙電層電容器140
7.2.2贗電容器142
7.3超級電容器基本構(gòu)造142
7.3.1電解液144
7.3.2電極材料145
7.4超級電容器儲能介電材料148
7.4.1雙電層電容器碳材料148
7.4.2贗電容特性電極材料150
7.5超級電容器技術(shù)應(yīng)用156
7.5.1電網(wǎng)調(diào)頻156
7.5.2新能源汽車158
7.5.3交通運(yùn)輸159
習(xí)題159
參考文獻(xiàn)160
第8章超導(dǎo)儲能材料與技術(shù)162
8.1超導(dǎo)材料162
8.1.1超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)162
8.1.2超導(dǎo)材料的基本物理特性163
8.1.3超導(dǎo)材料的相關(guān)理論165
8.1.4超導(dǎo)體的物理特性165
8.1.5超導(dǎo)材料的分類166
8.2超導(dǎo)磁儲能技術(shù)166
8.2.1超導(dǎo)磁儲能技術(shù)原理167
8.2.2超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)組成167
8.2.3超導(dǎo)磁儲能的用途及研究現(xiàn)狀170
8.2.4超導(dǎo)磁儲能技術(shù)的優(yōu)勢與發(fā)展的限制因素171
8.3超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲能技術(shù)171
8.3.1超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲能的基本原理171
8.3.2超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲能的應(yīng)用174
8.4超導(dǎo)材料應(yīng)用175
8.4.1強(qiáng)電應(yīng)用175
8.4.2弱電應(yīng)用177
習(xí)題178
參考文獻(xiàn)178
第9章其他儲能材料與技術(shù)180
9.1液流電池儲能技術(shù)180
9.1.1液流電池儲能技術(shù)原理180
9.1.2液流電池儲能系統(tǒng)分類180
9.1.3液流電池儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀181
9.2重力儲能技術(shù)191
9.2.1重力儲能技術(shù)原理191
9.2.2常見的重力儲能介質(zhì)191
9.2.3重力儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀201
9.2.4總結(jié)203
9.3壓縮二氧化碳儲能技術(shù)204
9.3.1壓縮二氧化碳儲能技術(shù)原理204
9.3.2常見的壓縮二氧化碳儲能技術(shù)分類206
9.3.3壓縮二氧化碳儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀212
習(xí)題214
參考文獻(xiàn)214
第10章儲能材料與技術(shù)展望215
10.1清潔能源的大規(guī)模儲能技術(shù)215
10.1.1清潔能源215
10.1.2清潔能源大規(guī)模儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀217
10.1.3未來清潔能源的大規(guī)模儲能技術(shù)展望224
10.2新能源電動汽車動力儲能技術(shù)226
10.2.1新能源電動汽車發(fā)展226
10.2.2新能源汽車充電模式227
10.2.3新能源電動汽車分布式儲能228
10.2.4新能源電動汽車動力電池230
10.2.5新能源電動汽車動力儲能技術(shù)展望231
10.3熱儲能技術(shù)232
10.3.1熱儲能特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢232
10.3.2熱儲能國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀232
10.3.3熱儲能技術(shù)展望233
10.4機(jī)械儲能技術(shù)235
10.4.1抽水蓄能技術(shù)展望235
10.4.2壓縮空氣儲能技術(shù)展望236
10.4.3飛輪儲能技術(shù)展望237
10.5新型儲能材料與技術(shù)238
10.5.1新型儲能技術(shù)簡介238
10.5.2我國新型儲能材料與技術(shù)展望238
習(xí)題239
參考文獻(xiàn)239