第1章 金属燃料电池概论 1
1.1 环境污染与能源危机 1
1.2 新能源发展概况 3
1.2.1 洁净煤技术 3
1.2.2 核电 4
1.2.3 太阳能 4
1.2.4 生物质能 4
1.2.5 水能 4
1.2.6 风能 4
1.2.7 地热能 5
1.2.8 潮汐能 5
1.2.9 氢能 5
1.3 电池 5
1.4 氢氧燃料电池 8
1.5 金属燃料电池 11
1.5.1 锂空气电池 13
1.5.2 铝空气电池 15
1.5.3 镁空气电池 18
1.5.4 锌空气电池 19
参考文献 20
第2章 铝空气电池 22
2.1 铝矿产资源 22
2.1.1 铝土矿资源综述 22
2.1.2 铝的性质 23
2.1.3 铝的应用 25
2.1.4 铝的制备技术 27
2.2 铝空气电池的性能特点 33
2.2.1 铝空气电池的结构与工作原理 33
2.2.2 铝空气电池的特点 33
2.2.3 有待解决的问题 35
2.3 铝空气电池研究进展 36
2.3.1 铝阳极的研究进展 37
2.3.2 电解液的研究进展 45
2.3.3 缓蚀剂的研究进展 48
2.4 铝空气电池燃料的绿色回收与再生 57
2.5 铝空气电池的应用与发展 58
2.5.1 电动车的电源 58
2.5.2 潜艇AIP系统的能源 58
2.5.3 水下机器人的动力电源 59
2.5.4 质优价廉的电源 59
参考文献 59
第3章 锌空气电池 63
3.1 锌矿产资源 63
3.1.1 我国锌矿产概述 63
3.1.2 锌冶金 64
3.1.3 锌粉的制备 65
3.1.4 锌的性质和应用 67
3.2 锌空气电池简介 69
3.2.1 概述 69
3.2.2 工作原理 69
3.2.3 性能特点 70
3.2.4 锌空气电池的结构及组装 71
3.3 锌空气电池研究现状 75
3.3.1 锌空气电池的分类 75
3.3.2 锌空气电池目前存在的问题 80
3.3.3 锌空气电池的负极材料研究 81
3.3.4 正极材料 85
3.3.5 电解质材料 85
3.4 锌的电解回收 85
3.4.1 电解回收的可行性和意义 85
3.4.2 电解锌工艺 86
3.5 锌空气电池的应用 88
3.5.1 助听器用锌空气电池 88
3.5.2 便携设备用锌空气电池 89
3.5.3 锌空气电池在纯电动汽车上的应用 91
3.5.4 锌空气电池作储备电池的应用 93
3.5.5 展望和总结 96
参考文献 96
第4章 镁空气电池 99
4.1 镁矿产资源 99
4.1.1 镁资源的分布 99
4.1.2 镁的性质 100
4.1.3 镁的制备方法 107
4.1.4 镁合金铸造技术 115
4.2 镁空气电池的性能特点 117
4.2.1 镁空气电池 117
4.2.2 其他镁电池 120
4.3 镁空气电池研究现状 123
4.3.1 镁电极研究现状 123
4.3.2 电解液研究现状 126
4.4 镁空气电池的绿色回收和再生 127
4.4.1 MgO再生制镁工艺 127
4.4.2 镁循环再生的意义和挑战 128
4.5 镁空气电池的应用与展望 129
4.5.1 镁空气电池的应用 129
4.5.2 镁空气电池的展望 134
参考文献 135
第5章 锂空气电池 138
5.1 锂矿产资源 138
5.1.1 国内外锂矿产资源 138
5.1.2 锂的性质及应用 140
5.1.3 锂的制备技术 148
5.1.4 锂的提纯技术 153
5.2 锂空气电池的性能特点 157
5.2.1 锂空气电池机理 157
5.2.2 锂空气电池的优点及面临的问题 159
5.3 锂空气电池的研究进展 161
5.3.1 有机体系锂空气电池 161
5.3.2 水体系锂空气电池 165
5.3.3 离子液体体系 165
5.3.4 有机－水双电解质体系锂空气电池 166
5.3.5 全固态体系锂空气电池 168
5.4 锂空气电池的绿色回收与再生 169
5.5 锂空气电池的应用与发展 170
参考文献 172
第6章 空气阴极 176
6.1 绪论 176
6.2 金属燃料电池的结构和原理 178
6.2.1 金属阳极 179
6.2.2 空气阴极 180
6.2.3 电解液 180
6.3 空气电极的结构特点和制备工艺 181
6.3.1 空气电极的结构特点 181
6.3.2 空气电极的制备工艺 184
6.4 空气电极典型催化剂 185
6.4.1 空气电极中氧气的电催化反应 185
6.4.2 典型空气电极催化剂 188
6.5 空气电极的特点及存在问题 195
6.5.1 燃料电池的特点 195
6.5.2 金属燃料电池的评价指标 196
6.5.3 金属燃料电池存在的问题 198
参考文献 199
索引 205