具体描述
本书以应用于聚合物薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池、聚合物锂离子电池和燃料电池的高分子材料为实例,全面阐述了高分子材料作为电池的导电电极、光电活性层、固体电解质、光敏染料、质子交换膜和基板的应用现状、作用原理、制备方法、性能特性及发展趋势。并着重介绍了导电高分子材料的制备及在电池中的应用。 本书内容新颖,技术先进,对从事电池及高分子材料研究的技术人员具有较强的参考价值。
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目录信息
第1章高分子电池材料基础1
11概述1
12导电高分子材料及其制备方法2
121导电高分子材料2
122导电高分子材料合成方法15
13高分子电池材料的发展历史16
14高分子材料在电池中的应用18
141导电电极18
142固体电解质19
143光敏染料24
144光电活性层27
145质子交换膜28
146隔膜30
147其他应用31
15高分子电池材料的发展前景31
参考文献32
第2章聚合物薄膜太阳能电池35
21概述35
211太阳能与光电化学36
212半导体光电化学电池的分类40
213硅系与多元化合物薄膜太阳能电池41
214聚合物薄膜太阳能电池45
215染料敏化纳米晶太阳能电池46
216液结光电化学聚合物薄膜太阳能电池48
217太阳能电池的发展趋势48
22聚合物薄膜太阳能电池49
221聚合物薄膜太阳能电池物理机理49
222聚合物薄膜光电池的性能参数及测定51
223聚合物薄膜太阳能电池结构55
224聚合物体相异质结型太阳能电池60
225聚合物薄膜太阳能电池的寿命和稳定性64
226聚合物薄膜太阳能电池发展趋势65
23聚合物薄膜太阳能电池材料66
231概述66
232聚合物薄膜太阳能电池材料的分类69
233聚合物薄膜太阳能电池薄膜材料的制备方法71
24聚对苯亚乙烯及其衍生物74
25C60及其衍生物77
251概况77
252C60的物理化学性质78
253C60的几种重要改性方法80
254重氮烷烃环加成法合成C60衍生物85
255BingelHirsch法合成C60衍生物93
256Prato法合成C60衍生物98
257叠氮烷烃法合成C60衍生物102
26聚苯胺107
261概述107
262聚苯胺的结构107
263聚苯胺的性能及在电池中的应用113
264聚苯胺的合成与掺杂方法117
265苯胺自催化制备聚苯胺膜124
266可溶性聚苯胺132
267聚苯胺的发展趋势138
27聚噻吩138
271概述138
272聚噻吩的合成139
273电化学制备聚噻吩薄膜141
274分子束外延生长六噻吩薄膜144
28聚合物薄膜太阳能电池材料的发展前景152
参考文献154
第3章染料敏化太阳能电池159
31概述159
311染料敏化太阳能电池的发展历史159
312染料敏化太阳能电池的结构与组成161
32染料敏化太阳能电池的工作原理167
321基本原理167
322性能参数170
323载流子的产生和传输173
324纳米晶的半导体特性179
325电池模型与分析187
33染料200
331概述200
332高分子染料209
333聚酞菁232
34电解质242
341液体电解质243
342固体电解质248
343空穴传输材料254
344电解质的发展趋势257
35基板258
351概述258
352聚酰亚胺薄膜258
353聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜265
参考文献267
第4章聚合物锂离子电池271
41概述271
411电池结构与工作原理272
412电池性能与特点275
413电池材料276
42聚合物正极材料282
421聚苯胺282
422聚吡咯285
423聚噻吩288
424聚硫化物290
425聚2,5二巯基1,3,4噻二唑291
426聚硫化碳类聚合物292
427硫链交联网状聚合物292
43聚合物电解质292
431概述292
432聚合物电解质发展概况294
433聚合物电解质种类299
434聚合物电解质的导电机理306
435聚合物电解质发展趋势308
44凝胶电解质312
441凝胶电解质的组成312
442凝胶电解质的性能315
443凝胶电解质的导电机理316
444凝胶电解质种类318
445凝胶电解质的制备方法330
45聚丙烯酸锂聚合物电解质332
451聚丙烯酸锂的合成路线332
452PAALiLiX聚合物电解质的制备333
453聚丙烯酸锂的共聚改性333
454影响聚丙烯酸锂合成反应的因素334
455聚丙烯酸锂的导电性能337
46聚偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物凝胶电解质338
461湿法制备338
462干法制备345
463复合型凝胶电解质353
464多孔凝胶电解质368
参考文献374
第5章燃料电池377
51燃料电池概况377
511燃料电池及分类377
512燃料电池发展简史379
513燃料电池单体的组成及原理380
514燃料电池系统381
515各种燃料电池简介382
52高分子质子交换膜386
521PEMFC工作原理及PEM的可靠性要求386
522全氟离子聚合物离子交换膜特性388
523全氟磺酸膜的结构模型及质子传递389
524质子交换膜的性能表征391
525全氟磺酸质子交换膜399
526新型质子交换膜材料及其改性401
527新型质子交换膜的研究406
528氟碳高聚物离子交换膜的制备417
529全氟磺酸质子交换膜的回收和利用422
参考文献423
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
在阅读《高分子电池材料》的过程中,我仿佛踏入了一个充满无限可能的微观世界,每一页都充满了惊喜和启迪。我原本以为这是一本枯燥乏味的学术专著,没想到它却以一种引人入胜的方式,将复杂的高分子化学原理娓娓道来。书中对于聚合物作为锂离子电池电解质的探讨,让我对传统液态电解液的局限性有了更深刻的认识,也让我对固态电池的发展前景倍感振奋。作者深入浅出地解释了聚合物电解质的离子传导机理,以及如何通过改变聚合物的侧链结构、主链设计以及添加纳米填料来提高其离子电导率和机械强度。我特别关注了书中关于聚合物凝胶电解质的介绍,这种材料结合了液态电解液的高离子导电性和固态电解质的良好稳定性,为解决电池安全性和能量密度问题提供了新的思路。此外,书中对于作为电极粘结剂的高分子材料的论述也十分精彩。传统上,PVDF因其良好的粘结性能而被广泛应用,但其在有机溶剂中的溶解性以及回收的困难性,一直是我关注的问题。这本书不仅指出了这些不足,更介绍了诸如聚丙烯酸、CMC等新型水系粘结剂的优点,以及生物基粘结剂的绿色发展方向,这让我看到了电池材料朝着更环保、可持续方向发展的希望。书中还涉及了高分子隔膜材料,特别是聚酰亚胺(PI)和聚醚醚酮(PEEK)等高性能聚合物在提升电池热稳定性和机械性能方面的作用,以及纳米纤维素等新型生物基隔膜材料的潜力。这本书的深度和广度,远远超出了我的预期,它让我对电池材料的认知上升到了一个新的层面,让我看到了高分子科学在新能源领域的无限前景。
这本书的出现,无疑是给我这位对新能源技术怀有极大热情,但又非专业背景的读者,送上的一份厚礼。在我眼中,《高分子电池材料》不仅仅是一本关于材料的介绍,更像是一本关于创新与突破的叙事。我一直对电池的能量密度和循环寿命感到好奇,而这本书则以一种非常透彻的方式,揭示了高分子材料在提升这些关键性能上的核心作用。特别是关于聚合物电解质的部分,作者深入剖析了固态电池的发展前景,以及聚合物电解质在实现高安全性、高能量密度电池中所扮演的角色。书中对不同聚合物电解质的结构-性能关系的详细阐述,让我明白了为什么某些聚合物能够有效地传导离子,而另一些则不能,这对于理解电池的内部工作机制至关重要。此外,书中关于粘结剂的章节也让我大开眼界。我之前只知道粘结剂的作用是“粘”,但这本书让我了解到,粘结剂的弹性和粘附性直接影响到电极的机械稳定性和长期的性能衰减。作者对PVDF等传统粘结剂的局限性分析,以及对 CMC/SBR 等水系粘结剂和新型生物基粘结剂的介绍,让我看到了电池材料正在经历一场“绿色革命”。再者,隔膜材料的讨论也让我受益匪浅。书中对聚合物隔膜的微观结构与电池性能之间关系的详细讲解,特别是如何通过控制孔径和孔隙率来提高电池的安全性和倍率性能,让我对电池设计的复杂性有了更深的理解。这本书不仅解答了我对电池材料的许多疑问,更激发了我对这个充满活力的领域进行更深入探索的渴望。
这本书简直是为我量身定做的!一直以来,我对新能源技术,特别是储能领域有着浓厚的兴趣,而电池技术又是其中的重中之重。在接触到《高分子电池材料》这本书之前,我对电池材料的认知大多停留在基础的化学知识层面,比如锂离子电池的阳极、阴极、电解液这些概念。然而,这本书却以一种前所未有的深度和广度,将我带入了高分子材料在电池领域的神奇世界。它不仅仅是简单地介绍了几种高分子材料,而是深入剖析了不同高分子结构、性能与电池性能之间的微妙联系。例如,书中详细阐述了聚合物电解质的离子传导机制,以及如何通过分子设计来优化其导电率和稳定性,这让我对固态电池的未来充满了期待。作者在解释复杂概念时,常常会穿插生动形象的比喻,将抽象的科学原理变得易于理解,这对于我这样非专业出身的读者来说,是莫大的帮助。我尤其欣赏书中对于不同高分子材料在实际电池应用中的优劣势分析,比如聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘结剂的广泛应用,以及其存在的溶剂毒性和回收难题,这促使我去思考如何开发更环保、更高效的新型粘结剂。此外,书中还涉及了隔膜材料,比如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的微孔结构对电池安全性和能量密度的影响,以及新型高分子隔膜的发展趋势,比如陶瓷涂层聚合物隔膜如何提高热稳定性和阻燃性。总而言之,这本书不仅拓宽了我的视野,更激发了我对电池材料研究的强烈兴趣,让我看到了高分子科学在推动能源革命中的巨大潜力。
坦白说,我购买《高分子电池材料》这本书时,并没有抱太高的期望,以为会是一本技术性很强的学术读物,不太容易读懂。然而,当我翻开第一页,就被作者严谨而生动的笔触所吸引。这本书以一种非常清晰且有逻辑性的方式,将高分子材料在各种电池体系中的应用一一呈现。我一直对锂离子电池的电解液安全性感到担忧,而这本书深入探讨了聚合物电解质在解决这一问题上的潜力,以及在固态电池发展中所起到的关键作用。作者不仅解释了聚合物电解质的离子传导机制,还详细介绍了如何通过改变聚合物的化学结构和物理形态来优化其性能,例如提高离子电导率、改善界面稳定性等。我尤其喜欢书中对于粘结剂材料的分析,这部分内容让我深刻理解了粘结剂在电极制造中的重要性,以及它如何影响电池的循环寿命和能量密度。从PVDF到新型水系粘结剂,再到生物基粘结剂,作者为我们描绘了一幅高分子材料在电池领域不断进步的画卷。书中还涉及了聚合物隔膜的性能优化,比如如何通过改进聚合物的微观结构来提高其热稳定性和机械强度,以防止电池在过充或高温条件下发生内部短路。我对书中关于纳米纤维素基隔膜的介绍尤为感兴趣,这预示着更加环保和可持续的电池材料发展方向。总而言之,这本书不仅知识丰富,而且读起来并不枯燥,它极大地提升了我对电池材料的认知水平,让我对高分子科学在能源储存领域的贡献有了更深刻的认识,也让我对接下来的科技发展充满了期待。
我一直对电动汽车的续航能力和充电速度非常关注,而电池技术则是其中的关键。在读《高分子电池材料》之前,我对电池材料的理解仅停留在“锂电池”这个笼统的概念上。这本书则以一种非常系统和详尽的方式,为我揭示了高分子材料在电池领域所扮演的至关重要的角色。书中对于聚合物电解质的研究,让我明白了为什么固态电池被认为是下一代电池技术的方向。作者详细阐述了聚合物电解质如何通过形成稳定的固-固界面来避免液态电解液带来的安全隐患,并且通过分子设计来优化其离子传导性能,这让我对接下来的电池技术突破有了更清晰的预判。我尤其对书中关于聚合物粘结剂的部分印象深刻。过去,我只知道电池的活性材料需要用粘结剂固定在集流体上,但从未想过粘结剂的性能对电池的整体表现有如此大的影响。书中对PVDF等传统粘结剂的分析,以及对CMC、PVA等水系粘结剂和新型生物基粘结剂的介绍,让我看到了电池材料研发正在朝着更环保、更低成本的方向发展。此外,书中对聚合物隔膜的讨论也让我大开眼界。不同高分子材料的微观结构,例如孔隙率、孔径分布等,都会直接影响到电池的安全性,比如防止短路以及在高温下的热稳定性。作者还介绍了像聚酰亚胺这样的耐高温聚合物在提升电池安全性能上的优势。这本书就像一把钥匙,为我打开了通往高分子电池材料世界的大门,让我看到了科技进步的力量,也激发了我对这个领域的深厚兴趣,让我觉得未来可期。
在我看来,对一件物品的评价,往往离不开其能否满足使用者的核心需求,而《高分子电池材料》这本书,无疑超出了我的预期,为我这位业余爱好者带来了巨大的知识启迪。我一直对电动汽车的续航里程和充电速度非常关注,而电池技术正是决定这些指标的关键。《高分子电池材料》以一种非常系统且深入的方式,为我揭示了高分子材料在电池技术中的核心地位。书中对于聚合物电解质的详细阐述,让我对固态电池的发展前景有了更清晰的认识,也理解了为何它被认为是解决传统锂电池安全隐患的关键。作者不仅解释了聚合物电解质的离子传导机理,还着重探讨了如何通过分子设计和材料改性来优化其性能,以提高离子电导率和改善界面稳定性。我尤其对书中对粘结剂材料的分析印象深刻,这部分内容让我深刻理解了粘结剂在电极结构完整性和长期稳定性中的关键作用。从PVDF到CMC/SBR等水系粘结剂,再到具有可持续发展前景的生物基粘结剂,作者为我们呈现了一幅高分子材料在电池应用领域不断进步的画卷。此外,书中对聚合物隔膜的讨论也让我受益匪浅。它详细介绍了不同高分子材料的微观结构如何影响电池的安全性,例如防止短路和提升热稳定性,以及新型纳米纤维素基隔膜的潜力。这本书不仅提供了丰富的专业知识,更以一种清晰易懂的方式,让我领略到了高分子科学在推动能源革命中的巨大力量,这让我对未来的科技发展充满了无限的憧憬。
作为一名对新能源技术充满好奇心的普通读者,我在阅读《高分子电池材料》的过程中,体验到了一种前所未有的知识震撼。这本书以一种极其系统且逻辑严谨的方式,为我揭示了高分子材料在电池技术发展中的核心作用。我一直对锂离子电池的安全性问题感到担忧,而这本书对聚合物电解质的深入探讨,则为我带来了新的认知。作者不仅详细解释了聚合物电解质的离子传导机理,还重点分析了如何通过分子设计和材料改性来优化其性能,例如提高离子电导率和改善界面稳定性,从而为构建更安全的固态电池奠定基础。我特别欣赏书中对粘结剂材料的分析,这部分内容让我深刻理解了粘结剂在电极结构完整性和长期稳定性中的关键作用。从PVDF等传统粘结剂的局限性,到CMC/SBR等水系粘结剂的优势,再到具有可持续发展前景的生物基粘结剂,作者为我们描绘了一幅高分子材料在电池应用领域不断进步的生动图景。此外,书中对聚合物隔膜的讨论也让我受益匪浅。它详细介绍了不同高分子材料的微观结构如何影响电池的安全性,例如防止短路和提升热稳定性,以及新型纳米纤维素基隔膜的潜力。这本书不仅提供了丰富的前沿知识,更以一种清晰易懂的方式,让我领略到了高分子科学在推动能源革命中的巨大力量,我感觉自己对电池技术有了全新的认识,这让我对未来的科技发展充满了无限的憧憬。
作为一个对科学技术发展脉络有着浓厚兴趣的普通读者,我在翻阅《高分子电池材料》时,感受到了前所未有的震撼和启发。这本书以一种极其精炼而又不失深度的笔触,勾勒出了高分子材料在电池技术创新浪潮中扮演的关键角色。我一直对电池的安全性,特别是锂电池的“热失控”问题心存疑虑,而本书对聚合物电解质的深入探讨,则为我揭示了解决这一难题的有效途径。作者不仅详细阐述了聚合物电解质的离子传导机理,还通过分子设计和材料改性的角度,分析了如何提高其离子电导率和机械稳定性,从而构建出更安全的固态电池。我尤其对书中关于粘结剂材料的讨论印象深刻,这部分内容让我了解到,看似不起眼的粘结剂,实则对电池的循环寿命和能量密度有着至关重要的影响。从PVDF到多种新型水系粘结剂,再到具有环保潜力的生物基粘结剂,作者为我们描绘了一幅高分子材料在电池领域不断革新的生动图景。书中对聚合物隔膜的研究也让我大开眼界,它不仅介绍了传统聚烯烃隔膜的优缺点,还详细探讨了聚酰亚胺、聚醚醚酮等高性能聚合物以及纳米纤维素基隔膜在提升电池安全性和热稳定性方面的巨大潜力。这本书如同一个知识的宝库,它不仅填补了我对电池材料知识的空白,更让我看到了高分子科学在推动能源革命中的巨大能量,让我对未来的科技发展充满了信心。
这本书的出现,对我来说,就像是在浩瀚的科学知识海洋中,发现了一艘能够精准导航的航船。《高分子电池材料》这本书,以其卓越的深度和广度,为我揭示了高分子材料在电池技术领域的核心地位。我一直对电动汽车的续航里程和充电速度非常关注,而电池技术正是决定这些指标的关键。《高分子电池材料》以一种非常系统且深入的方式,为我揭示了高分子材料在电池技术中的核心地位。书中对于聚合物电解质的详细阐述,让我对固态电池的发展前景有了更清晰的认识,也理解了为何它被认为是解决传统锂电池安全隐患的关键。作者不仅解释了聚合物电解质的离子传导机理,还着重探讨了如何通过分子设计和材料改性来优化其性能,以提高离子电导率和改善界面稳定性。我特别欣赏书中对粘结剂材料的分析,这部分内容让我深刻理解了粘结剂在电极结构完整性和长期稳定性中的关键作用。从PVDF到CMC/SBR等水系粘结剂,再到具有可持续发展前景的生物基粘结剂,作者为我们呈现了一幅高分子材料在电池应用领域不断进步的画卷。此外,书中对聚合物隔膜的讨论也让我受益匪浅。它详细介绍了不同高分子材料的微观结构如何影响电池的安全性,例如防止短路和提升热稳定性,以及新型纳米纤维素基隔膜的潜力。这本书不仅提供了丰富的专业知识,更以一种清晰易懂的方式,让我领略到了高分子科学在推动能源革命中的巨大力量,这让我对未来的科技发展充满了无限的憧憬。
我一直坚信,科技的进步很大程度上依赖于材料科学的突破,尤其是在新能源领域。《高分子电池材料》这本书,恰恰满足了我对这一领域深入了解的渴望。它以一种系统性的方式,为我揭示了高分子材料在各种新型电池体系中扮演的不可或缺的角色。书中关于聚合物电解质的深入分析,让我对固态电池的未来充满了期待,也明白了为何它被认为是下一代储能技术的重要方向。作者不仅解释了聚合物电解质的离子传导机制,还着重探讨了如何通过分子设计来优化其性能,例如提高离子电导率和改善界面稳定性,以应对能量密度和安全性的挑战。我特别欣赏书中对粘结剂材料的详细论述,这部分内容让我深刻理解了粘结剂在电极结构完整性和长期稳定性中的关键作用。从PVDF到CMC/SBR等水系粘结剂,再到具有可持续发展前景的生物基粘结剂,作者为我们呈现了一幅高分子材料在电池应用领域不断进步的画卷。此外,书中对聚合物隔膜的讨论也让我受益匪浅。它详细介绍了不同高分子材料的微观结构如何影响电池的安全性,例如防止短路和提升热稳定性,以及新型纳米纤维素基隔膜的潜力。这本书不仅提供了丰富的专业知识,更以一种清晰易懂的方式,让我领略到了高分子科学在推动能源革命中的巨大力量,我感觉自己对电池技术有了全新的认识,这让我对未来的科技发展充满了无限的憧憬。
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