Sodium-Ion Batteries
Editat de Maria-Magdalena Titirici, Philipp Adelhelm, Yong Sheng Huen Limba Engleză Hardback – 14 dec 2022
Remarcăm, în primele capitole ale acestui volum masiv publicat de Wiley-VCH GmbH, o analiză riguroasă a tranziției tehnologice de la sistemele bazate pe litiu la cele pe bază de sodiu, un subiect de o actualitate critică în contextul sustenabilității resurselor. Sodium-Ion Batteries nu se limitează la o prezentare teoretică, ci aprofundează dezvoltarea și performanța materialelor pentru catod și anod, oferind detalii tehnice despre metode avansate de caracterizare precum spectroscopia RMN și imagistica prin rezonanță magnetică. Suntem de părere că această abordare practică este esențială pentru cercetătorii care urmăresc optimizarea densității energetice în noile generații de stocare a energiei. Structura volumului, coordonat de Maria-Magdalena Titirici, Philipp Adelhelm și Yong Sheng Hu, acoperă întreg spectrul componentelor chimice, de la electroliți solizi ceramici până la lichide ionice. Notăm cu interes includerea unor secțiuni dedicate scalării industriale și analizei de cost, elemente care transformă cartea dintr-un manual de laborator într-un ghid strategic pentru implementarea comercială. Această lucrare reprezintă o alternativă tehnică solidă la Handbook of Sodium-Ion Batteries de George Zhao pentru cursurile de electrochimie și ingineria materialelor, având avantajul unei integrări mai profunde a metodelor de diagnoză imagistică și a protocoalelor de siguranță. Spre deosebire de Na-Ion Batteries de Laure Monconduit, care se concentrează pe aspectele fundamentale ale chimiei electrozilor, volumul de față extinde perspectiva asupra întregului ciclu de viață al produsului, incluzând managementul riscurilor și viabilitatea economică. Cele peste 200 de ilustrații color susțin vizual datele experimentale prezentate, facilitând înțelegerea fenomenelor complexe de transport ionic la nivel microscopic.
Preț: 1702.06 lei
Preț vechi: 1979.14 lei
-14%
Carte disponibilă
Livrare economică 16-30 noiembrie
Livrare express 31 octombrie-06 noiembrie pentru 89.40 lei
Specificații
ISBN-10: 3527347097
Pagini: 752
Ilustrații: 63 schwarz-weiße und 228 farbige Abbildungen
Dimensiuni: 172 x 253 x 48 mm
Greutate: 1.74 kg
Editura: Wiley-VCH GmbH
Locul publicării:Weinheim, Germany
De ce să citești această carte
Această lucrare este esențială pentru inginerii și cercetătorii din domeniul energiei regenerabile care caută alternative sustenabile la tehnologia litiului. Cititorul câștigă o înțelegere completă a chimiei sodiului, de la selecția materialelor până la producția la scară industrială. Este un instrument de referință datorită echilibrului dintre rigoarea științifică a caracterizării materialelor și realitățile economice ale pieței globale de baterii.
Despre autor
Maria-Magdalena Titirici este un expert recunoscut la nivel internațional în domeniul materialelor sustenabile și al tehnologiilor de stocare a energiei, deținând poziții academice de prestigiu în cadrul Imperial College London. Cercetările sale se concentrează pe utilizarea carbonului provenit din biomasă în aplicații electrochimice. Philipp Adelhelm și Yong Sheng Hu completează echipa editorială, aducând expertiză în chimia stării solide și în dezvoltarea sistemelor avansate de baterii. Împreună, acești editori au coordonat o lucrare de referință care sintetizează progresele recente din laboratoarele de top din Europa și Asia în domeniul acumulatorilor cu ioni de sodiu.
Notă biografică
Descriere scurtă
Presents uparalleled coverage of Na-ion battery technology, including the most recent research and emerging applications
Na-ion battery technologies have emerged as cost-effective, environmentally friendly alternatives to Li-ion batteries, particularly for large-scale storage applications where battery size is less of a concern than in portable electronics or electric vehicles. Scientists and engineers involved in developing commercially viable Na-ion batteries need to understand the state-of-the-art in constituent materials, electrodes, and electrolytes to meet both performance metrics and economic requirements.
Sodium-Ion Batteries: Materials, Characterization, and Technology provides in-depth coverage of the material constituents, characterization, applications, upscaling, and commercialization of Na-ion batteries. Contributions by international experts discuss the development and performance of cathode and anode materials and their characterization - using methods such as NMR spectroscopy, magnetic resonance imaging (MRI), and computational studies - as well as ceramics, ionic liquids, and other solid and liquid electrolytes.
- Discusses the development of battery technology based on the abundant alkali ion sodium
- Features a thorough introduction to Na-ion batteries and their comparison with Li-ion batteries
- Reviews recent research on the structure-electrochemical performance relationship and the development of new solid electrolytes
- Includes a timely overview of commercial perspectives, cost analysis, and safety issues of Na-ion batteries
- Covers emerging technologies including Na-ion capacitors, aqueous sodium batteries, and Na-S batteries
The handbook Sodium-Ion Batteries: Materials, Characterization, and Technology is an indispensable reference for researchers and development engineers, materials scientists, electrochemists, and engineering scientists in both academia and industry.
Cuprins
Volume 1
Preface xiii
Part I Anodes 1
1 Graphite as an Anode Material in Sodium-Ion Batteries 3
Gustav Avall, Mustafa Goktas, and Philipp Adelhelm
2 Hard Carbon Anodes for Na-Ion Batteries 27
Fei Xie, Zhen Xu, Zhenyu Guo, Yuqi Li, Yaxiang Lu, Maria-Magdalena Titirici, and Yong-Sheng Hu
3 Alloy Anodes for Sodium-Ion Batteries 61
Yan Yu, Xianhong Rui, and Xianghua Zhang
Part II Cathodes 93
4 Sodium Layered Oxide Cathode Materials 95
A. Robert Armstrong, Stephanie F. Linnell, Philip A. Maughan, Begoña Silván, and Nuria Tapia-Ruiz
5 Phosphate-Based Polyanionic Sodium-Ion Electrode Materials 129
G. M. Nolis, M. Casas-Cabanas, and M. Galceran
6 Prussian Blue Electrodes for Sodium-Ion Batteries 167
Sai Gourang Patnaik and Philipp Adelhelm
Part III Advanced Characterization of Na-Ion Battery Electrodes 189
7 Understanding Na-Ion Batteries on the Atomic Scale Through Operando X-ray and Neutron Scattering 191
Christian Kolle Christensen and Dorthe Bomholdt Ravnsbæk
8 NMR Investigations of Sodium-Ion Batteries 215
Christopher A. O'Keefe and Clare P. Grey
9 Computational Studies on Na-Ion Electrode Materials 259
Emilia Olsson and Qiong Cai
10 Pair Distribution Function Analysis of Sodium-Ion Batteries 301
Phoebe K. Allan and Joshua M. Stratford
Volume 2
Preface xiii
Part IV Electrolytes 333
11 Ester- and Ether-Based Electrolytes for Na-Ion Batteries 335
Yuqi Li, Lin Zhou, Fei Xie, Yu Li, Zhao Chen, Yaxiang Lu, and Yong-Sheng Hu
12 Ionic Liquid and Polymer-Based Electrolytes for Sodium Battery Applications 357
Maria Forsyth, Faezeh Makhlooghiazad, Fangfang Chen, Ju Sun, and Patrick C. Howlett
13 Sodium-ion-conducting Oxides Used as Solid Electrolytes in Sodium Batteries -- Learning from the Past 391
F. Tietz
14 Polymers in Sodium-Ion Batteries 429
Heather Au and Maria Crespo-Ribadeneyra
Part V Safety and Other Practical Aspects 501
15 Sodium-Ion Batteries: Aging, Degradation, Failure Mechanisms and Safety 503
Julia Weaving, James Robinson, Daniela Ledwoch, Guanjie He, Emma Kendrick, Paul Shearing, and Daniel Brett
16 Practical Application of Room Temperature Na-Ion Batteries 531
Kun Tang and Yu Ren
17 On the Environmental Competitiveness of Sodium-Ion Batteries -- Current State of the Art in Life Cycle Assessment 551
Jens Peters, Manuel Baumann, Marcel Weil, and Stefano Passerini
Part VI Other Na Based Technologies 573
18 High-Power Sodium-Ion Batteries and Sodium-Ion Capacitors 575
Binson Babu and Andrea Balducci
19 Rechargeable Seawater Batteries 603
Wang-geun Lee and Youngsik Kim
20 Sodium Solid-state Batteries 641
Edouard Quérel and Ainara Aguadero
Index 705