簡明電化學

第1章緒論/001
1．1電化學的發(fā)展/001
1．2電化學基本概念/004
1．2．1電化學熱力學與電化學動力學/004
1．2．2電子導體與離子導體/005
1．2．3正極與負極、陰極與陽極/005
1．2．4法拉第定律/005
1．2．5原電池/006
1．2．6電解池/007
1．2．7電池反應和電極過程/007
1．2．8速率控制步驟與“準平衡態(tài)”/008
1．2．9電極的極化/009
1．3電化學的主要應用領域/010
1．3．1電化學能量轉(zhuǎn)化與儲存/010
1．3．2電化學反應工藝/013
1．3．3電化學反應工程/014
1．3．4生物電化學/015
第2章電極/電解液界面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)/016
2．1電極/電解液界面電位/016
2．1．1電位/016
2．1．2電極/電解液界面電位的產(chǎn)生/016
2．1．3電極/電解液界面電位成因/017
2．1．4金屬/電解液界面電位的分類/019
2．2電極電位/019
2．3金屬接觸電位/021
2．4液體接界電位與鹽橋/021
2．5電極/電解液界面的基本性質(zhì)/023
2．5．1理想極化電極與理想去極化電極/023
2．5．2電極/電解液界面結(jié)構(gòu)的研究方法/025
2．5．3電極/電解液界面雙電層分布與界面模型/028
2．5．4電極/電解液界面的吸附現(xiàn)象/032
第3章電極電位與電極可逆性/035
3．1絕對電位與相對電位/035
3．1．1電位的測量/035
3．1．2絕對電位符號的規(guī)定/036
3．1．3相對電位與參比電極/037
3．2可逆電極/039
3．2．1可逆電極的條件/039
3．2．2可逆電極電位與能斯特方程/040
3．2．3可逆電極的分類/041
3．3不可逆電極/042
3．3．1不可逆電極的形成原因/042
3．3．2不可逆電極類型/043
3．3．3可逆和不可逆電極的區(qū)分/044
3．4影響電極電位的因素/044
3．5標準電極電位和標準電化學序/045
第4章電化學體系/048
4．1原電池/048
4．1．1原電池寫法/050
4．1．2原電池電動勢/050
4．1．3電動勢的測量/051
4．1．4溫度對電動勢的影響/052
4．1．5電池的可逆性/053
4．1．6電動勢的熱力學計算/053
4．2電解池/054
4．3腐蝕電池/056
4．4濃差電池/056
4．5電解池和原電池的對比/058
4．6電化學體系極化的基本規(guī)律/059
4．6．1原電池極化規(guī)律/059
4．6．2電解池極化規(guī)律/060
第5章傳質(zhì)過程及其對電化學反應規(guī)律的影響/061
5．1液相傳質(zhì)的三種方式/061
5．1．1對流傳質(zhì)/062
5．1．2擴散傳質(zhì)/062
5．1．3電遷移傳質(zhì)/062
5．2穩(wěn)態(tài)擴散和非穩(wěn)態(tài)擴散/064
5．3理想情況下的穩(wěn)態(tài)過程/064
5．4實際情況下的穩(wěn)態(tài)對流擴散過程和旋轉(zhuǎn)圓盤電極/066
5．4．1實際情況下的穩(wěn)態(tài)對流擴散過程/066
5．4．2旋轉(zhuǎn)圓盤電極/068
5．4．3旋轉(zhuǎn)圓盤電極的主要應用/069
5．5電遷移對反應過程的影響/070
5．6液相傳質(zhì)步驟控制時的電化學反應規(guī)律/072
第6章電子轉(zhuǎn)移步驟對電化學反應規(guī)律的影響/077
6．1電極電位對電子轉(zhuǎn)移步驟的影響/077
6．1．1電極電位對電子轉(zhuǎn)移過程的影響/077
6．1．2電位對反應活化能的影響/079
6．1．3電化學反應基本方程/080
6．2電子轉(zhuǎn)移步驟的基本動力學參數(shù)/082
6．2．1傳遞系數(shù)α、β/082
6．2．2交換電流密度j0/082
6．2．3反應速率常數(shù)K/085
6．3電子轉(zhuǎn)移步驟電化學反應規(guī)律/086
6．3．1巴特勒福爾默方程/086
6．3．2塔菲爾公式/088
6．3．3低超電勢下的電化學反應規(guī)律/091
6．3．4電子轉(zhuǎn)移步驟控制時的電化學基本規(guī)律/092
6．4雙電層結(jié)構(gòu)對電化學反應速率的影響/092
6．4．1雙電層結(jié)構(gòu)對電極電位的影響/092
6．4．2雙電層結(jié)構(gòu)對離子濃度的影響/092
6．4．3雙電層結(jié)構(gòu)對反應速率的影響/093
6．5電化學極化與濃差極化共存時的動力學規(guī)律/094
6．6電化學極化和濃差極化規(guī)律比較/097
6．7多電子反應過程/098
第7章化學電源簡述/100
7．1化學電源的發(fā)展歷史/100
7．2化學電源的組成/101
7．2．1電極/101
7．2．2電解液/101
7．2．3隔膜/102
7．2．4外殼/102
7．3化學電源的分類/102
7．3．1一次電池/102
7．3．2二次電池/102
7．3．3燃料電池/102
7．3．4儲備電池/103
7．4化學電源的主要參數(shù)/103
7．4．1電動勢/103
7．4．2開路電壓/103
7．4．3內(nèi)阻/104
7．4．4工作電壓/104
7．4．5容量和比容量/104
7．4．6能量和能量密度/105
7．4．7功率和功率密度/106
7．4．8功率密度和能量密度的關(guān)系/107
7．4．9壽命/107
7．5車用化學電源的要求/107
第8章鋰離子電池/110
8．1引言/110
8．2工作原理/111
8．3鋰離子電池的組成/112
8．3．1電極/112
8．3．2電解液/120
8．3．3隔膜/122
8．3．4電池殼/122
8．4先進鋰二次電池體系/123
8．4．1鋰金屬電池/123
8．4．2鋰-硫電池/125
8．4．3鋰-空氣電池/127
8．4．4固態(tài)鋰電池/129
8．5鋰離子電池的應用/130
8．5．13C及便攜式電源/131
8．5．2交通動力電源/131
8．5．3移動通信電源/132
8．5．4電力儲能電源/133
8．5．5航空軍工電源/133
8．6總結(jié)與展望/134
第9章超級電容器/135
9．1引言/135
9．2工作原理/135
9．3超級電容器的結(jié)構(gòu)與組成/137
9．3．1電極/137
9．3．2電解液/140
9．3．3隔膜/141
9．4超級電容器的分類/142
9．4．1雙電層電容器/142
9．4．2贗電容器/143
9．4．3混合型電容器/144
9．5超級電容器的應用/147
9．5．1可再生能源領域/147
9．5．2工業(yè)領域/148
9．5．3軌道交通領域/149
9．5．4新能源汽車領域/150
9．6總結(jié)與展望/151
第10章燃料電池/152
10．1引言/152
10．2工作原理/153
10．2．1燃料電池能量轉(zhuǎn)化過程/153
10．2．2燃料電池工作過程/154
10．2．3燃料電池效率和極化曲線/155
10．3燃料電池的分類/159
10．3．1堿性燃料電池/160
10．3．2磷酸燃料電池/161
10．3．3熔融碳酸鹽燃料電池/161
10．3．4固體氧化物燃料電池/162
10．3．5質(zhì)子交換膜燃料電池/163
10．4質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)/163
10．4．1膜電極/163
10．4．2雙極板/168
10．4．3端板和密封件/171
10．5質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)/172
10．5．1空氣供應系統(tǒng)/173
10．5．2氫氣供應系統(tǒng)/174
10．5．3控制系統(tǒng)/174
10．5．4水熱管理系統(tǒng)/175
10．6燃料電池的應用/177
10．6．1便攜式電源/177
10．6．2固定式電源/178
10．6．3交通運輸/179
10．7總結(jié)與展望/182
符號表/183
參考文獻/186