Rechargeable Ion Batteries
Editat de Katerina E. Aifantis, R. V. Kumar, Pu Huen Limba Engleză Hardback – 14 dec 2022
În dezvoltarea sistemelor de stocare a energiei, metodologia de proiectare a migrat de la simple iterații experimentale către o abordare integrată ce îmbină chimia materialelor, modelarea multifizică și ingineria mecanică. Recomandăm Rechargeable Ion Batteries, editată de Katerina E. Aifantis, R. V. Kumar și Pu Hu, ca fiind o resursă tehnică esențială ce sintetizează aceste discipline pentru a aborda limitările actuale ale densității energetice și siguranței.
Subliniem modul în care lucrarea este structurată pentru a oferi o curbă de învățare riguroasă. Primele capitole stabilesc fundamentele celulelor electrochimice și ale bateriilor primare, oferind contextul necesar pentru a înțelege complexitatea sistemelor secundare (reîncărcabile). Progresia conținutului este logică: de la analiza aplicațiilor actuale în electronice portabile și vehicule electrice, către soluții specifice pentru catozi, anozi și electroliți de nouă generație. Un punct distinctiv al acestei ediții este capitolul dedicat modelării inserției ionice, un instrument critic pentru inginerii care doresc să prezică comportamentul electrozilor fără a recurge exclusiv la prototipare costisitoare.
Dacă Lithium-Ion Batteries de Xianxia Yuan v-a oferit cadrul teoretic și o imagine de ansamblu a statusului industrial, această carte oferă instrumentele practice și direcțiile de cercetare pentru materialele nanostructurate. Considerăm că includerea tehnologiilor emergente, precum bateriile Na-ion sau cele pe bază de magneziu, transformă acest volum într-un ghid de referință nu doar pentru prezent, ci și pentru viitorul stocării energiei. Cele 56 de ilustrații color facilitează înțelegerea fenomenelor de interfață și a mecanismelor de degradare, elemente vitale pentru asigurarea stabilității mecanice a sistemelor de baterii.
Preț: 906.90 lei
Preț vechi: 1177.80 lei
-23%
Carte disponibilă
Livrare economică 26 septembrie-02 octombrie
Livrare express 16-22 septembrie pentru 87.60 lei
Specificații
ISBN-10: 3527350187
Pagini: 400
Ilustrații: 56 farbige Abbildungen
Dimensiuni: 173 x 246 x 26 mm
Greutate: 0.92 kg
Ediția:1
Editura: Wiley-VCH GmbH
Locul publicării:Weinheim, Germany
De ce să citești această carte
Această lucrare este indispensabilă inginerilor și cercetătorilor din știința materialelor care doresc să treacă de la conceptele de bază la proiectarea avansată a bateriilor. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a modului în care nanostructurarea și modelarea computațională pot optimiza performanța electrochimică. Este un manual practic pentru cei care dezvoltă soluții de stocare pentru vehicule electrice, industria aerospațială sau rețele de energie regenerabilă.
Despre autor
Katerina E. Aifantis este un expert recunoscut în domeniul nanomaterialelor și al mecanicii aplicate la sistemele de energie, având o carieră academică distinsă în modelarea comportamentului materialelor la scară nanometrică. Alături de R. V. Kumar, specialist în electrochimie și metalurgie la Universitatea din Cambridge, și Pu Hu, editorii aduc o perspectivă multidisciplinară asupra stocării energiei. Expertiza lor combinată acoperă întregul spectru, de la sinteza chimică a electroliților până la integritatea structurală a electrozilor în timpul ciclurilor de încărcare-descărcare, asigurând o abordare riguroasă și actuală a tehnologiilor ionice.
Notă biografică
Katerina E. Aifantis an associate professor and faculty fellow at the University of Florida, Gainesville, USA. She is the youngest to receive a PhD in The Netherlands at the age of 21. In 2019, her work on silicon anodes resulted in her receiving the Foteinou Award, the highest honor in electrochemistry bestowed by the Academy of Athens.
R. Vasant Kumar is a Professor and the Head of Materials Chemistry Group and a Fellow of Trinity Hall in University of Cambridge, UK.
Pu Hu is a Professor at Wuhan Institute of Technology, Hubei, China.
Cuprins
1.1 What are Batteries?
1.2 Quantities Characterizing Batteries
1.3 Primary and Secondary Batteries
1.4 Battery Market
1.5 Recycling and Safety Issues
2 MATERIALS FOR AND CHEMISTRY OF PRIMARY BATTERIES
2.1 Introduction
2.2 The Early Batteries
2.3 The Zinc/Carbon Cell
2.4 Alkaline Batteries
2.4.1 Electrochemical Reactions
2.5 Button Batteries
2.6 Li Primary Batteries
2.7 Oxyride Batteries
2.8 Damage in Primary Batteries
2.9 Conclusions
3 MATERIALS FOR AND CHEMISTRY OF SECONDARY BATTERIES
3.1 The Lead-Acid Battery
3.2 The Nickel-Cadmium Battery
3.3 Nickel-Metal Hydride (Ni-MH) Batteries
3.4 Secondary Alkaline Batteries
3.5 Secondary Lithium Batteries
3.6 Lithium-Sulfur Batteries
3.7 Conclusions
4 APPLICATIONS OF SECONDARY LI BATTERIES
4.1 Portable Electronic Devices
4.2 Hybrid and Electric Vehicles
4.3 Medical Applications
4.4 Application of Secondary Li Ion Battery Systems in Vehicle Technology
5 NEXT GENERATION CATHODES FOR SECONDARY LI-ION BATTTERIES
5.1 Energy Density and Thermodynamics
5.2 Materials Chemistry and Engineering of Voltage Plateau
5.3 Multitransition Metal Oxide Engineering for Capacity and Stability
5.4 Conclusion
6 NEXT-GENERATION ANODES FOR SECONDARY LI-ION BATTERIES
6.1 Introduction
6.2 Chemical Attack by the Electrolyte
6.3 Mechanical Instabilities during Electrochemical Cycling
6.4 Nanostructured Anodes
6.5 Thin Film Anodes
6.6 Nanofiber/Nanotube/Nanowire Anodes
6.7 Active/Less Active Nanostructured Anodes
6.8 Other Anode Materials
6.9 Conclusions
7 NEXT-GENERATION ELECTROLYTES FOR LI BATTERIES
7.1 Introduction
7.2 Background
7.3 Preparation and Characterization of Polymer Electrolytes
7.3.1 Preparation of Polymer Electrolytes
7.3.2 Characterization of Molten-Salt-Containing Polymer Gel Electrolytes
7.3.3 Characterization of Organic-Modified MMT-Containing Polymer Composite Electrolytes
7.3.4 Ion-Exchanged Li-MMT-Containing Polymer Composite Electrolytes
7.3.5 Mesoporous Silicate (MCM-41)-Containing Polymer Composite Electrolytes
7.4 Conclusions
8 DESIGNING MECHANICALLY STABLE ION-BATTERY SYSTEMS
8.1 Introduction
8.2 Mechanics Considerations During Battery Life
8.3 Modeling Elasticity and Fracture During Electrochemical Cycling
8.4 Multiscale Phenomena and Considerations in Modeling
8.5 Particle Models of Coupled Diffusion and Stress Generation
8.6 Diffusional Processes During Cycling
8.7 Conclusions
9 DEVELOPMENTS IN LI-S BATTERIES
9.1 Introduction to Li-S Batteries
9.2 Electrochemical Principles
9.3 Sulfur Utilisation and Cycle Life
9.4 Potential Solutions to Outstanding Problems
9.5 Carbon Materials
9.6 Metal Oxide-Sulfur Composites
9.7 Polymers
9.8 Some New Developments
9.9 Conclusions
10 NA-ION BATTERIES
10.1 Introduction
10.2 Cathode Materials for Na-ion Batteries
10.3 Anode Materials for Na-ion Batteries
10.4 Electrolyte for Na-ion Batteries
10.5 Conclusions
11 NOVEL ION-BATTERY TECHNOLOGIES
11.1 Introduction
11.2 Mn-ion Batteries
11.3 K-ion Batteries
11.4 Other-ion Batteries
11.5 Conclusions