锂离子电池-科学与技术(日)义夫正树,(美)布拉德,(日)小泽昭弥著.pdf

锂离子电池作为信息化、动力和储能等应用的最重要新能源材料而越来越重要，对其性能要求也越来越高。本书是由世界上锂离子电池首位发明者和奠基者亲自撰写，也是国际上一批享有盛誉的电池行业知名专家所著。

　　《锂离子电池：科学与技术》共分23章，全面介绍了锂离子电池材料、生产工艺、应用及市场等方面的历史、进展及未来趋势，对锂离子电池的市场、应用进行了深入分析，对电池生产工艺及材料技术进行了全面和系统的阐述。全书内容丰富、实用。

　　本书可以作为我国从事电池、锂离子电池研究、生产和使用的广大科技人员、工程技术人员极具价值的参考书和工具书，同时也可作为各类中、高等院校及电化学及新能源材料专业师生的有益参考书。

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作者简介

作者：［日］义夫正树［美］拉尔夫·J.布拉德［日］小泽昭弥等编出版社:化学工业出版社出版时间:2015年01月

翻译：苏金然，天津力神公司，高级工程师，1986～1991年从事空间用镍镉电池研制，在材料创新方面进行较深入研究，这些研究的成果在通信卫星的二次电源系统中得以应用；

　　1996～1998年，开始涉足质量管理领域，并做为项目组负责人承担援巴等装备用镍镉电池的应用产品开发。

　　1998开始从事锂离子电池研制、工程技术研究、生产及质量管理工作，期间做为起草人主持起草锂离子电池方面的第一个国家标准《蜂窝电话用锂离子电池国家标准》，作为主要起草人参与制订第一个锂离子电池方面的国、军标，主持或参与多个锂离子方面的行业标准、地方标准的制订和修订。

第1章锂离子电池市场概况

1.1概述8

1.2当前锂离子电池市场9

1.3市场特征10

1.4消费电子产品11

1.5手持电动工具11

1.6不间断电源及静态储能12

1.7运输工具12

参考文献12

第2章锂离子电池正极材料综述

Masaki Yoshio and Hideyuki Noguchi13

2.1正极材料现状13

2.2正极材料的结构13

2.3充放电过程中的电化学特征及结构变化16

2.4正极材料存在的问题（层状材料和尖晶石LiMn2O4型材料的安全问题）26

2.5锂离子电池正极材料的最新进展28

参考文献36

第3章碳负极材料

Zempachi Ogumi and Hongyu Wang38

3.1Li.GIC（锂.石墨层间化合物）的阶现象39

3.2固体电解质中间相薄膜的形成39

3.3碳结构与电化学性能的相关性41

3.4碳中Li+的扩散44

3.5超高容量的碳44

3.6嵌锂碳的热安全性45

3.7碳的结构修饰46

3.8实用型碳负极材料46

参考文献50

第4章功能电解质：添加剂

Makoto Ue55

4.1概述55

4.2特定功能的电解质56

4.3负极成膜添加剂56

4.4正极保护添加剂62

4.5过充电保护添加剂64

4.6湿润剂70

4.7阻燃剂72

4.8其他添加剂74

4.9结论75

参考文献75

第5章锂离子电池的碳导电添加剂

Michael E.Spahr82

5.1概述82

5.2石墨粉末84

5.3炭黑导电添加剂93

5.4石墨还是炭黑？98

5.5其他纤维状碳导电添加剂99

参考文献100

第6章锂离子电池中聚偏氟乙烯（PVDF）相关材料的应用Aisaku Nagai104

6.1概述104

6.2聚合物的电化学稳定性105

6.3PVDF的物理性质106

6.4KF聚合物的产品范围107

参考文献108

第7章SBR黏结剂（用于负极）和ACM黏结剂（用于正极）

Haruhisa Yamamoto and Hidekazu Mori109

7.1概述109

7.2SBR和ACM黏结剂的特性111

7.3负极黏结剂：BM.400B113

7.4正极黏结剂：BM.500B117

7.5总结120

参考文献120

第8章锂离子电池的制造过程

Kazuo Tagawa and Ralph J.Brodd121

8.1概述121

8.2电池设计121

8.3圆柱形和方形电池的制造122

8.4混浆和涂覆123

8.5圆柱形电池的制造123

8.6方形电池的制造125

8.7锂离子平板电池和聚合物电池的制造126

8.8化成及老化127

8.9安全性128

参考文献128

第9章聚阴离子正极活性材料

Shigeto Okada and Jun.ichi Yamaki129

9.1第一代4V正极材料129

9.2第二代正极材料130

参考文献135

第10章金属氧化物包覆的正极材料的过充电行为Jaephil Cho，Byungwoo Park，and Yang.kook Sun138

10.1简介138

10.2正极材料过充电反应机理138

10.3AlPO4包覆层的厚度对LiCoO2正极的影响139

10.4包覆Al2O3和AlPO4的LiCoO2的比较141

10.5包覆AlPO4和包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的LiCoO2正极的对比144

10.6ZnO包覆的LiNi0.5Mn1.5O4尖晶石正极150

致谢154

参考文献154

第11章金属合金负极材料的发展Nikolay Dimov157

11.1概述157

11.2常温下锂离子电池用锂合金的历史回顾158

11.3含硅材料和锂之间的电化学反应机理160

11.4硅基负极的制备工艺161

11.5硅碳复合电极168

11.6总结和展望169

参考文献169

第12章HEV应用Tatsuo Horiba174

12.1概述174

12.2日本之外的国家174

12.3日本175

12.4日立/新神户175

12.5HEV电池模组176

12.6前景展望177

参考文献177

第13章锂离子电池阻燃添加剂Masashi Otsuki and Takao Ogino178

13.1概述178

13.2磷氮烯化合物179

13.3添加剂磷氮烯的优化结构179

13.4可燃性的判定方法181

13.5热稳定性183

13.6电池性能184

13.7结论185

参考文献186

第14章基于石墨正极和活性碳负极的高能电容器Masaki Yoshio，Hitoshi Nakamura，Hongyu Wang188

参考文献192

第15章用于二次锂离子电池的LiCoO2的开发Hidekazu Awano193

15.1概述193

15.2LiCoO2的制造方法和性质195

15.3进一步提高LiCoO2的性能199

15.4总结201

参考文献201

第16章正极材料：LiNiO2和相关化合物Kazuhiko Kikuya， Masami Ueda， and Hiroshi Yamamoto202

16.1概述202

16.2LiNiO2的合成工艺202

16.3工艺和质量之间的关系203

16.4总结205

参考文献206

第17章锂离子电池锰基正极活性材料Koichi Numata207

17.1概述207

17.2尖晶石锰酸锂207

17.3层状的含锰材料209

参考文献210

第18章锂离子电池碳负极材料发展趋势Tatsuya Nishida211

18.1概述211

18.2MAG的粉末特性211

18.3MAG的充放电特性214

18.4结论218

参考文献218

第19章锂离子电池功能电解质Hideya Yoshitake219

19.1概述219

19.2锂离子电池电解质的过去和未来219

19.3功能电解质220

19.4第二代功能电解质224

19.5为正极设计的第三代功能电解质227

19.6其他功能电解质231

19.7补充说明233

参考文献234

第20章锂离子电池隔膜Zhengming（John）Zhang and Premanand Ramadass235

20.1概述235

20.2电池及隔膜市场236

20.3隔膜与电池237

20.4隔膜的要求238

20.5锂离子二次电池的隔膜238

20.6总结260

20.7未来的发展方向261

参考文献261

第21章聚合物电解质与聚合物电池Toshiyuki Osawa and Michiyuki Kono266

21.1概述266

21.2锂离子电池的聚合物电解质266

21.3干式聚合物电解质267

21.4凝胶态聚合物电解质268

21.5使用纯聚合物电解质的商业聚合物电池269

21.6使用凝胶聚合物电解质的商业化聚合物电池270

21.7新趋势273

21.8前景展望273

参考文献274

第22章用于大型二次锂离子电池的优化新型硬碳Aisaku Nagai，Kazuhiko Shimizu，Mariko Maeda，and Kazuma Gotoh275

22.1概述275

22.2一种新型硬碳的结构和电化学性质275

22.3小结278

参考文献278

第23章高容量锂离子电池正极材料LiMn2O4Masaki Okada and Masaki Yoshio279

23.1概述279

23.2实验279

23.3结果和讨论280

23.4结论283

参考文献283

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热门日志导读

锂离子电池作为信息化、动力和储能等应用的最重要新能源材料而越来越重要，对其性能要求也越来越高。本书是由世界上锂离子电池首位发明者和奠基者亲自撰写，也是国际上一批享有盛誉的电池行业知名专家所著。

本书可以作为我国从事电池、锂离子电池研究、生产和使用的广大科技人员、工程技术人员极具价值的参考书和工具书，同时也可作为各类中、高等院校及电化学及新能源材料专业师生的有益参考书。

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作者简介

翻译：苏金然，天津力神公司，高级工程师，1986～1991年从事空间用镍镉电池研制，在材料创新方面进行较深入研究，这些研究的成果在通信卫星的二次电源系统中得以应用；

1996～1998年，开始涉足质量管理领域，并做为项目组负责人承担援巴等装备用镍镉电池的应用产品开发。

目录

引言：锂离子电池的发展Masaki Yoshio，Akiya Kozawa，and Ralph J.Brodd1

0.1简介1

0.2锂离子电池发展史1

0.3锂离子电池历史及专利2

0.4电解质添加剂：一种提高锂离子电池能量密度和安全性的方法3

参考文献7

第1章锂离子电池市场概况

1.1概述8

1.2当前锂离子电池市场9

1.3市场特征10

1.4消费电子产品11

1.5手持电动工具11

1.6不间断电源及静态储能12

1.7运输工具12

参考文献12

第2章锂离子电池正极材料综述

Masaki Yoshio and Hideyuki Noguchi13

2.1正极材料现状13

2.2正极材料的结构13

2.3充放电过程中的电化学特征及结构变化16

2.4正极材料存在的问题（层状材料和尖晶石LiMn2O4型材料的安全问题）26

2.5锂离子电池正极材料的最新进展28

参考文献36

第3章碳负极材料

Zempachi Ogumi and Hongyu Wang38

3.1Li.GIC（锂.石墨层间化合物）的阶现象39

3.2固体电解质中间相薄膜的形成39

3.3碳结构与电化学性能的相关性41

3.4碳中Li+的扩散44

3.5超高容量的碳44

3.6嵌锂碳的热安全性45

3.7碳的结构修饰46

3.8实用型碳负极材料46

参考文献50

第4章功能电解质：添加剂

Makoto Ue55

4.1概述55

4.2特定功能的电解质56

4.3负极成膜添加剂56

4.4正极保护添加剂62

4.5过充电保护添加剂64

4.6湿润剂70

4.7阻燃剂72

4.8其他添加剂74

4.9结论75

参考文献75

第5章锂离子电池的碳导电添加剂

Michael E.Spahr82

5.1概述82

5.2石墨粉末84

5.3炭黑导电添加剂93

5.4石墨还是炭黑？98

5.5其他纤维状碳导电添加剂99

参考文献100

第6章锂离子电池中聚偏氟乙烯（PVDF）相关材料的应用Aisaku Nagai104

6.1概述104

6.2聚合物的电化学稳定性105

6.3PVDF的物理性质106

6.4KF聚合物的产品范围107

参考文献108

第7章SBR黏结剂（用于负极）和ACM黏结剂（用于正极）

Haruhisa Yamamoto and Hidekazu Mori109

7.1概述109

7.2SBR和ACM黏结剂的特性111

7.3负极黏结剂：BM.400B113

7.4正极黏结剂：BM.500B117

7.5总结120

参考文献120

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　　1996～1998年，开始涉足质量管理领域，并做为项目组负责人承担援巴等装备用镍镉电池的应用产品开发。