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221千字 字数
2021-07-01 发行日期
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主编推荐语

石墨烯在电化学储能技术中的应用及挑战，全面介绍了不同器件中的设计策略。

内容简介

本书围绕石墨烯在电化学储能技术中的应用,重点对超级电容器、锂离子电池、锂硫电池等电化学储能器件中涉及的石墨烯基材料进行了介绍,系统阐述了石墨烯在多种电化学储能器件中的角色及功能,给出了一系列石墨烯应用于电化学储能器件的方法、策略和实例。本书共九章,1章为绪论,主要阐述了电化学储能技术的发展现状以及石墨烯应用于电化学储能领域的潜力。第2~6章分别针对不同的电化学储能器件(超级电容器、锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池、钠离子电池)系统阐述石墨烯在其中扮演的角色以及电化学储能用石墨烯基材料的设计策略。第7、8章进一步将石墨烯基材料的设计策略拓展到新型储能技术体系,包括锂金属负极等其他电化学储能器件的设计和应用。第9章对石墨烯应用于电化学储能器件的发展机遇和面临的挑战做了系统评述。

目录

  • 版权信息
  • 内容提要
  • 战略前沿新材料
  • 《石墨烯电化学储能技术》编委会
  • 总序一
  • 总序二 “战略前沿新材料——石墨烯出版工程”：一套集石墨烯之大成的丛书
  • 丛书前言
  • 前言
  • 第1章 绪论
  • 1.1 电化学储能技术
  • 1.1.1 简介
  • 1.1.2 电化学储能面临的机遇与挑战
  • 1.2 石墨烯的发现与制备
  • 1.2.1 石墨烯的发现
  • 1.2.2 石墨烯的性质
  • 1.2.3 石墨烯的制备技术
  • 1.3 生逢其时
  • 1.3.1 碳与石墨烯
  • 1.3.2 石墨烯用于储能的研究进展
  • 1.3.3 石墨烯基材料与电极的组装策略
  • 1.3.4 石墨烯的使命
  • 参考文献
  • 第2章 石墨烯在超级电容器中的应用
  • 2.1 超级电容器概述
  • 2.1.1 分类与储能机理
  • 2.1.2 应用领域
  • 2.2 石墨烯基超级电容器的设计
  • 2.2.1 石墨烯基双电层电容器
  • 2.2.2 石墨烯基赝电容器
  • 2.3 石墨烯作为模板构建超电容材料
  • 2.4 基于石墨烯组装体的电极材料的构建
  • 2.4.1 一维石墨烯基组装体
  • 2.4.2 二维石墨烯基组装体
  • 2.4.3 三维石墨烯基组装体
  • 2.5 应用前景展望
  • 参考文献
  • 第3章 石墨烯在锂离子电池中的应用
  • 3.1 锂离子电池简介
  • 3.1.1 发展历史
  • 3.1.2 机遇与挑战
  • 3.2 锂离子电池正极
  • 3.2.1 石墨烯导电添加剂
  • 3.2.2 石墨烯基复合物作为锂离子电池正极材料
  • 3.3 锂离子电池负极
  • 3.3.1 石墨烯在锂离子电池负极中的应用
  • 3.3.2 石墨烯/非碳复合材料作为锂离子电池负极
  • 3.4 其他应用
  • 3.5 材料设计展望
  • 参考文献
  • 第4章 石墨烯在锂硫电池中的应用
  • 4.1 锂硫电池简介
  • 4.1.1 特点
  • 4.1.2 工作机理
  • 4.1.3 面临的挑战
  • 4.2 石墨烯在正极结构设计中的应用
  • 4.2.1 石墨烯/硫复合正极材料
  • 4.2.2 石墨烯/硫/碳复合正极
  • 4.2.3 石墨烯/硫/聚合物复合正极材料
  • 4.2.4 石墨烯/硫/无机颗粒复合正极材料
  • 4.2.5 石墨烯/Li2S复合正极材料
  • 4.3 石墨烯在锂硫电池隔膜中的应用
  • 4.3.1 石墨烯及其衍生物修饰隔膜
  • 4.3.2 石墨烯/碳材料修饰隔膜
  • 4.3.3 石墨烯/有机物修饰隔膜
  • 4.3.4 石墨烯/无机物修饰隔膜
  • 4.4 锂硫电池催化
  • 4.4.1 过渡金属化合物催化剂
  • 4.4.2 单原子催化剂
  • 4.4.3 异质结构催化剂
  • 4.5 结论与展望
  • 参考文献
  • 第5章 石墨烯在锂空气电池中的应用
  • 5.1 锂空气电池概述
  • 5.1.1 锂空气电池的特点
  • 5.1.2 锂空气电池的工作机理
  • 5.1.3 锂空气电池存在的问题
  • 5.2 锂空气电池正极催化剂材料的研究进展
  • 5.3 石墨烯在锂空气电池电极材料中的应用
  • 5.3.1 石墨烯基正极催化剂
  • 5.3.2 石墨烯/其他组分复合材料基正极催化剂
  • 5.4 应用前景与展望
  • 参考文献
  • 第6章 石墨烯在钠离子电池中的应用
  • 6.1 钠离子电池技术概述
  • 6.2 石墨烯在钠离子电池电极材料中的应用
  • 6.2.1 石墨烯用作钠离子电池负极材料
  • 6.2.2 石墨烯负极界面优化
  • 6.2.3 石墨烯复合材料用作电极材料
  • 6.3 石墨烯在钠金属负极中的应用
  • 6.3.1 可加工钠金属负极
  • 6.3.2 钠空气电池
  • 6.3.3 钠二氧化碳电池
  • 6.3.4 室温钠硫电池
  • 6.4 钠离子电池用石墨烯应用展望
  • 参考文献
  • 第7章 石墨烯在锂金属负极中的应用
  • 7.1 锂金属负极概述
  • 7.1.1 应用前景
  • 7.1.2 发展与挑战
  • 7.2 石墨烯基锂金属负极支架
  • 7.2.1 大表面积的石墨烯骨架
  • 7.2.2 改性石墨烯对锂金属沉积性能的影响
  • 7.2.3 石墨烯支架对锂金属的机械性能的影响
  • 7.3 石墨烯基中间功能层
  • 7.3.1 锂金属负极界面保护
  • 7.3.2 离子浓度调节层
  • 7.4 金属锂负极表面封装
  • 7.5 应用前景展望
  • 参考文献
  • 第8章 石墨烯在其他储能器件中的应用
  • 8.1 概述
  • 8.2 混合电容器
  • 8.2.1 锂离子电容器
  • 8.2.2 钠离子电容器
  • 8.2.3 其他混合储能器件
  • 8.3 双离子电池
  • 8.3.1 概述
  • 8.3.2 石墨烯在双离子电池中的应用
  • 8.4 铅酸蓄电池
  • 8.4.1 概述
  • 8.4.2 石墨烯在铅酸蓄电池中的应用
  • 8.5 展望
  • 参考文献
  • 第9章 “石墨烯+”储能的机遇和挑战
  • 9.1 时代机遇和研发进展
  • 9.2 认识误区和观念更正
  • 9.3 “石墨烯+”电池（储能）
  • 9.3.1 石墨烯——做传统碳材料做不好的事情
  • 9.3.2 石墨烯——做传统碳材料做不了的事情
  • 9.3.3 石墨烯储能技术产业化推进的几点建议
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出版方

华东理工大学出版社

华东理工大学出版社是由教育部主管、华东理工大学主办的综合性大学出版社。自1986年11月成立之日起，就秉承母体华东理工大学格物穷理、励志勤学的学术传统和求实创新、追求卓越的精神品质，着力把自己铸造成为优秀的综合性大学出版社。