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第1章 电动汽车与动力电池概述1

1.1 发展电动汽车的意义2

1.1.1 汽车的发展概况及在社会中的地位2

1.1.2 汽车对环境和石油资源的影响5

1.1.3 电动汽车的优势8

1.2 电动汽车的发展概况8

1.2.1 电动汽车的发展历史8

1.2.2 电动汽车的开发计划与现状10

1.2.3 电动汽车的展望18

1.2.4 电动汽车尚需解决的关键问题19

1.3 电动汽车的类型与特点20

1.3.1 纯电动汽车20

1.3.2 混合动力电动汽车25

1.3.3 燃料电池电动汽车27

1.4 动力电池的特点与类型29

1.4.1 动力电池的工作特点与要求29

1.4.2 动力电池的类型30

本章小结31

思考题31

第2章 蓄电池32

2.1 化学电池概述33

2.1.1 构成化学电池的必要条件33

2.1.2 化学电池的组成35

2.1.3 化学电池的种类42

2.1.4 化学电池的发展概况43

2.2 蓄电池概述45

2.2.1 蓄电池的不足45

2.2.2 蓄电池的命名与分类46

2.2.3 蓄电池的性能参数47

2.2.4 蓄电池的常用术语49

2.2.5 电动汽车对蓄电池的性能要求50

2.2.6 蓄电池的展望52

本章小结55

思考题55

第3章 铅酸电池56

3.1 铅酸电池概述57

3.1.1 铅酸电池的基本原理57

3.1.2 铅酸电池的构造60

3.1.3 铅酸电池的极板构成62

3.1.4 铅酸电池的类型62

3.1.5 密封式铅酸电池的密封技术与特点66

3.2 铅酸电池的正负极71

3.2.1 铅酸电池的正极71

3.2.2 铅酸电池的负极78

3.3 铅酸电池的特性82

3.3.1 铅酸电池的内阻82

3.3.2 铅酸电池的充放电特性83

3.3.3 铅酸电池的容量及影响因素86

3.3.4 铅酸电池硫酸盐化的影响及原因87

3.3.5 铅酸电池的使用寿命与失效原因88

3.3.6 铅酸电池的特点89

本章小结89

思考题90

第4章 镍氢电池91

4.1 镍氢电池的基本原理与构成92

4.1.1 镍氢电池的基本原理92

4.1.2 镍氢电池的结构类型93

4.1.3 镍氢电池的组成部件94

4.2 镍氢电池的正极95

4.2.1 镍电极反应95

4.2.2 高密度球形Ni（OH）2正极材料98

4.2.3 纳米Ni（OH）2102

4.2.4 α-Ni（OH）2简介105

4.2.5 镍电极小结106

4.3 镍氢电池的负极106

4.3.1 储氢电极反应107

4.3.2 储氢合金电极的要求与类型108

4.3.3 储氢合金的性能改善处理109

4.3.4 储氢合金的制备111

4.4 镍氢电池组111

4.4.1 镍氢电池组的要求与类型111

4.4.2 双极性镍氢电池组112

4.5 镍氢电池的特性113

4.5.1 镍氢电池的充电特性113

4.5.2 镍氢电池的放电特性114

4.5.3 镍氢电池的内压与内阻115

4.5.4 镍氢电池的容量及影响因素117

4.5.5 镍氢电池的储存与自放电特性118

4.5.6 镍氢电池的特点119

本章小结120

思考题120

第5章 锂离子电池122

5.1 锂离子电池的基本原理与结构123

5.1.1 锂离子电池的基本原理123

5.1.2 锂离子电池的结构与类型124

5.2 锂离子电池的正极126

5.2.1 锂离子电池对正极材料的要求126

5.2.2 氧化钴锂电极材料127

5.2.3 氧化锰锂电极材料128

5.2.4 磷酸（亚）铁锂电极材料128

5.2.5 正极材料的性能比较129

5.2.6 氧化镍锂电极材料130

5.2.7 其他正极材料130

5.3 锂离子电池的负极材料132

5.3.1 锂离子电池对负极材料的要求133

5.3.2 碳负极材料134

5.3.3 合金类负极材料138

5.3.4 氮化物负极材料140

5.3.5 氧化物负极材料141

5.3.6 过渡金属磷族化合物负极材料142

5.4 锂离子电池的电解质144

5.4.1 对电解质的要求144

5.4.2 电解质的类型144

5.4.3 液体电解质145

5.4.4 聚合物电解质148

5.5 隔膜与黏结剂151

5.5.1 隔膜151

5.5.2 黏结剂152

5.6 锂离子电池的特性153

5.6.1 锂离子电池的充放电特性153

5.6.2 锂离子电池的容量及影响因素154

5.6.3 锂离子电池的内阻及影响因素156

5.6.4 锂离子电池自放电速率与电池储存性能157

5.6.5 锂离子电池的特点158

本章小结159

思考题159

第6章 其他蓄电池简介161

6.1 其他镍系蓄电池162

6.1.1 镍镉电池162

6.1.2 镍锌电池165

6.1.3 镍铁电池166

6.2 金属空气电池168

6.2.1 锌空气电池168

6.2.2 铝空气电池171

6.2.3 其他金属空气电池173

6.3 ZEBRA电池177

6.3.1 ZEBRA电池的组成与充放电原理177

6.3.2 ZEBRA电池的特点与使用情况178

本章小结179

思考题179

第7章 辅助储能装置181

7.1 概述182

7.1.1 蓄电池的性能特点与不足182

7.1.2 应用于电动汽车的其他电源装置183

7.2 超级电容184

7.2.1 超级电容的充放电原理184

7.2.2 超级电容的结构类型185

7.2.3 超级电容的发展现状190

7.2.4 超级电容的性能特点与应用191

7.3 飞轮电池193

7.3.1 飞轮电池概述193

7.3.2 飞轮电池的工作原理193

7.3.3 飞轮电池的结构194

7.3.4 飞轮电池的发展过程及现状196

7.3.5 飞轮电池的特点与应用198

7.3.6 飞轮电池的关键技术199

本章小结199

思考题200

第8章 蓄电池的使用201

8.1 蓄电池的充电202

8.1.1 蓄电池的基本充电方法202

8.1.2 蓄电池充电可接受电流与快速充电203

8.1.3 蓄电池的不一致性与均衡充电206

8.1.4 蓄电池的浮充电208

8.2 蓄电池性能与状态的测试209

8.2.1 蓄电池性能检测的相关标准209

8.2.2 蓄电池充放电性能测试210

8.2.3 蓄电池容量的测定211

8.2.4 蓄电池寿命的测试212

8.2.5 蓄电池的内阻及自放电测定213

8.2.6 蓄电池安全性测试215

8.2.7 蓄电池荷电状态的检测方法217

8.3 蓄电池管理系统219

8.3.1 蓄电池管理系统概述219

8.3.2 蓄电池管理系统的基本功能与硬件构成221

8.3.3 蓄电池的热管理223

8.3.4 蓄电池组的绝缘检测225

8.3.5 蓄电池组的充电管理228

8.3.6 制动能量回馈控制230

本章小结233

思考题233

第9章 燃料电池234

9.1 燃料电池概述235

9.1.1 燃料电池的基本概念及特点235

9.1.2 燃料电池的发展概况238

9.1.3 燃料电池的分类240

9.1.4 燃料电池的发电原理243

9.2 质子交换膜燃料电池245

9.2.1 质子交换膜燃料电池基本组成与工作原理245

9.2.2 质子交换膜燃料电池单体的组成部件245

9.2.3 质子交换膜燃料电池系统250

9.2.4 质子交换膜燃料电池的工作特性及影响因素252

9.3 碱性燃料电池255

9.3.1 碱性燃料电池概述255

9.3.2 碱性燃料电池部件256

9.3.3 碱性燃料电池的优点与不足261

9.4 磷酸燃料电池261

9.4.1 磷酸燃料电池概述261

9.4.2 磷酸燃料电池的结构与材料262

9.5 直接甲醇燃料电池265

9.5.1 直接甲醇燃料电池概述265

9.5.2 直接甲醇燃料电池的结构与性能改善268

9.6 燃料电池电动汽车概述270

9.6.1 燃料电池电动汽车的发展概况270

9.6.2 燃料电池电动汽车的构成274

9.6.3 燃料电池电动汽车的储氢与工作方式279

9.6.4 燃料电池电动汽车的性能与存在的问题282

本章小结287

思考题287

参考文献288