本书从化学与化工工艺视角对新能源化工基础知识、主要类型新能源化工工艺、电能储存与转换关键材料及其应用系统制造工艺进行了系统阐述。全书共分7章，包括生物质能源化工、氢能源化工、锂离子电池材料合成工艺、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池等。本书可作为能源化学工程、材料化工、生物化工、新能源技术及应用等专业高等院校教材，同时也可供能源、化工、材料、环保、电力等部门从事科研、设计和生产的技术人员参考。
第1章 绪论 001
1.1 能源的概念与分类 002
1.2 新能源与新能源材料 002
1.2.1 新能源 002
1.2.2 新能源材料 004
1.3 中国新能源化工产业概况 004
参考文献 006
第2章 生物质能源化工 007
2.1 生物质能源概述 008
2.1.1 生物质与生物质能源 008
2.1.2 生物质能转换技术 009
2.1.3 生物质能源的可持续性发展 010
2.2 燃烧技术 011
2.2.1 生物质压缩成型燃料特性 011
2.2.2 生物质压缩成型原理 012
2.2.3 生物质压缩成型工艺类型 012
2.2.4 生物质压缩成型生产工艺流程 014
2.3 生物转换技术 016
2.3.1 发酵制乙醇工艺 016
2.3.2 发酵制沼气工艺 019
2.4 热化学转换技术 029
2.4.1 概述 029
2.4.2 热解炭化工艺 031
2.4.3 热解气化工艺 034
2.4.4 热解液化工艺 039
2.4.5 高压液化工艺 043
2.5 其他转换技术 045
2.5.1 酯交换法制生物柴油 045
2.5.2 光解作用制氢 048
参考文献 051
第3章 氢能源化工 053
3.1 氢能源概述 054
3.1.1 氢的性质与氢能特点 054
3.1.2 氢能的利用概况 054
3.2 煤制氢 055
3.2.1 煤焦化制氢气 055
3.2.2 煤气化制氢气 056
3.3 天然气制氢 059
3.3.1 天然气制氢气概述 059
3.3.2 天然气制氢气工艺 060
3.4 甲醇制氢工艺 063
3.4.1 甲醇蒸汽重整制氢气 064
3.4.2 甲醇裂解制氢气 065
3.4.3 甲醇部分氧化制氢气 066
3.4.4 甲醇自热重整制氢气 067
3.5 以氯碱尾气、轻烃裂解为主的工业副产气制氢工艺 067
3.5.1 工业副产气制氢概述 067
3.5.2 氯碱尾气制氢气工艺 068
3.5.3 轻烃裂解制氢气工艺 068
3.6 电解水制氢工艺 069
3.6.1 电解水制氢概述 069
3.6.2 电解水制氢原理 070
3.6.3 电解水制氢工艺流程 070
3.6.4 电解水制氢工艺的主要设备—电解槽 072
3.6.5 电解水制氢优缺点 074
参考文献 075
第4章 锂离子电池材料合成工艺 077
4.1 锂离子电池的组成材料 078
4.1.1 电极材料 078
4.1.2 电解质 079
4.1.3 其他关键组成材料 082
4.2 新能源材料合成方法 083
4.3 固相法合成锂离子电池钴酸锂正极材料 084
4.3.1 固相法合成原理 084
4.3.2 固相法生产工艺 085
4.4 液相法合成镍钴锰三元前驱体 090
4.4.1 共沉淀反应机理 090
4.4.2 镍钴锰三元前驱体生产工艺 095
4.5 集流体铜箔的电解法生产工艺 100
4.5.1 电解铜箔概述 100
4.5.2 铜箔的电沉积原理 101
4.5.3 电解铜箔的生产工艺 101
4.6 锂离子电池隔膜材料生产工艺 104
4.6.1 隔膜的类型与性能 104
4.6.2 干法制膜工艺 106
4.6.3 湿法制膜工艺 107
参考文献 107
第5章 锂离子电池 109
5.1 锂离子电池概述 110
5.1.1 锂离子电池的特性 110
5.1.2 锂离子电池的工作原理、结构及分类 110
5.2 电池的电性能 112
5.2.1 电池的电动势、开路电压与工作电压 112
5.2.2 电池的内阻 113
5.2.3 电池的容量与比容量 113
5.2.4 电池的能量与比能量 117
5.2.5 电池的功率与比功率 118
5.2.6 电池的储存性能和循环性能 120
5.3 锂离子电池制造工艺流程 121
5.3.1 电极制作 123
5.3.2 电芯组装 125
5.3.3 电池封装 128
5.3.4 电池化成与分容 131
5.3.5 锂离子电池制造自动化技术 132
5.3.6 锂离子电池工艺品质管理 134
5.4 锂离子电池性能检验 136
5.4.1 电化学性能检验 136
5.4.2 安全性能检验 137
5.5 锂离子电池设计 138
5.6 锂离子电池应用 139
参考文献 139
第6章 燃料电池 141
6.1 燃料电池概述 142
6.1.1 燃料电池的特点和类型 142
6.1.2 燃料电池的工作原理 143
6.2 燃料电池电化学 145
6.2.1 燃料电池的电极反应 145
6.2.2 燃料电池的工作电压 146
6.2.3 燃料电池效率 147
6.3 碱性燃料电池 147
6.3.1 概述 147
6.3.2 碱性燃料电池的组成和材料 148
6.3.3 操作条件对电池性能的影响 151
6.3.4 碱性燃料电池的应用 151
6.4 磷酸燃料电池 152
6.4.1 概述 152
6.4.2 磷酸燃料电池的组成和材料 152
6.4.3 磷酸燃料电池的冷却系统 154
6.4.4 磷酸燃料电池的应用 154
6.5 质子交换膜燃料电池 154
6.5.1 概述 154
6.5.2 质子交换膜燃料电池的组成和材料 156
6.5.3 质子交换膜燃料电池中水的管理 157
6.5.4 质子交换膜燃料电池的应用 158
6.6 直接甲醇燃料电池 158
6.6.1 概述 158
6.6.2 甲醇渗漏 160
6.6.3 直接甲醇燃料电池关键材料 160
6.6.4 直接甲醇燃料电池的应用 161
6.7 熔融碳酸盐燃料电池 161
6.7.1 概述 161
6.7.2 MCFC组件和材料 162
6.7.3 熔融碳酸盐燃料电池的应用 164
6.8 固体氧化物燃料电池 165
6.8.1 概述 165
6.8.2 固体氧化物燃料电池的组成和材料 165
6.8.3 固体氧化物燃料电池的应用 167
6.9 其他燃料电池 168
6.9.1 直接醇类燃料电池 168
6.9.2 硼氢化钠燃料电池 169
6.9.3 微生物燃料电池 169
参考文献 170
第7章 太阳能电池 171
7.1 太阳能电池概述 172
7.1.1 太阳能简介 172
7.1.2 太阳能电池的应用 173
7.2 太阳能电池的半导体理论 174
7.2.1 能带理论 174
7.2.2 半导体p-n结理论 175
7.3 太阳能电池的光电转换原理 177
7.3.1 p-n结光生伏特效应 177
7.3.2 能带理论解释的光电转换原理 178
7.3.3 太阳能电池的基本结构 179
7.4 硅太阳能电池 180
7.4.1 硅太阳能电池简介 180
7.4.2 晶体硅的生产 182
7.4.3 硅太阳能电池器件及其主要工艺 184
7.4.4 丝网印刷技术 189
7.4.5 多晶硅和非晶硅薄膜太阳能电池 190
7.5 柔性太阳能电池 190
7.5.1 有机太阳能电池 192
7.5.2 钙钛矿太阳能电池 194
7.5.3 染料敏化太阳能电池 195
7.6 其他太阳能电池 196
参考文献 197
书单推荐
