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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）2 102

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