储能原理与技术

《储能原理与技术》系统全面地介绍了储能的工作原理和技术进展。《储能原理与技术》共13章，重点介绍了各类机械储能的原理、关键技术和部件、运用现状，热质储能技术及材料，压缩/液化空气储能的原理、分类、应用领域和发展现状，燃料储能（氢、氨、甲醇储能）的发展前景，燃料电池、锂离子电池及其他电池储能技术的工作原理、基本特点、分类、运用现状及挑战等，同时还简单介绍了热化学储能、电化学储能和电磁储能技术等。

目录
序
前言
第1章绪论1
1.1储能背景1
1.2储能技术简介3
1.3储能发展历程4
1.4储能技术分类及发展现状6
1.5储能技术的重要性和主要功能10
参考文献11
第2章抽水蓄能12
2.1抽水蓄能基本原理12
2.2抽水蓄能系统简介13
2.3抽水蓄能技术的功能和应用.15
2.3.1抽水蓄能技术的运行效率15
2.3.2抽水蓄能技术的功能.15
2.3.3抽水蓄能技术的适用条件16
2.4运用现状.17
2.4.1上、下水库关键技术问题17
2.4.2引水管道关键技术问题18
2.4.3地下厂房关键技术问题19
2.4.4蓄能机组设计及自主制造能力19
2.5发展方向和经济性19
2.5.1抽水蓄能科学规划、合理布局20
2.5.2提升机组设备制造水平20
2.5.3海水抽水蓄能电站研究20
2.5.4新的蓄能建设形式研究21
2.5.5 建设及经营机制研究21
本章小结22
习题23
参考文献23
第3章飞轮储能24
3.1飞轮储能原理24
3.2飞轮储能设备25
3.2.1轴承系统25
3.2.2真空容器保护系统.25
3.2.3电动/发动机系统26
3.2.4电力电子变换器系统.26
3.3关键部件和技术26
3.3.1飞轮26
3.3.2轴承27
3.3.3电机28
3.3.4电力电子技术29
3.4飞轮储能运用概况.29
3.4.1生产企业29
3.4.2技术指标30
3.4.3经济性评估33
本章小结34
习题34
参考文献34
第4章热质储能35
4.1显热储能35
4.1.1显热储能原理35
4.1.2显热储能材料35
4.2相变储能36
4.2.1相变储能原理36
4.2.2相变储能材料37
4.2.3相变材料复合技术41
4.2.4显热和相变储能系统的
主要应用44
4.3储热系统的热效率和畑效率分析51
4.3.1储热系统热效率分析51
4.3.2储热系统拥效率分析52
本章小结54
习题54
参考文献55
第5章热化学储能57
5.1热化学储能原理57
5.2热化学储能材料和系统58
5.2.1热化学储能材料58
5.2.2热化学储能系统61
本章小结64
习题64
参考文献65
第6章压缩/液化空气储能67
6.1压缩空气储能原理和特点67
6.2压缩空气储能性能评价69
6.2.1技术特点70
6.2.2应用领域71
6.2.3发展现状72
6.2.4技术分类72
6.3液化空气储能原理和特点73
6.3.1液化空气储能原理73
6.3.2液化空气储能过程能量计算74
6.3.3储能系统电-电效率分析76
6.4液化空气储能技术评价76
6.4.1液化空气储能技术与其他储能技术的比较77
6.4.2液化空气储能技术在电力系统中的应用分析78
6.4.3液化空气储能技术发展趋势79
本章小结80
习题81
参考文献81
第7章燃料储能82
7.1燃料储能技术背景和概念82
7.2氢能发展现状和趋势85
7.3氨储能86
7.3.1氨储能发展趋势87
7.3.2氨燃料储能技术88
7.3.3氨制备技术现状及发展88
7.3.4氨能的应用91
7.4甲醇燃料储能94
7.4.1甲醇制备技术及应用进展95
7.4.2甲醇燃料的应用97
7.5新型电燃料储能102
本章小结103
习题104
参考文献104
第8章氢能106
8.1制氢技术107
8.1.1化石燃料制氢108
8.1.2电解水制氢109
8.1.3热化学循环分解水制氢115
8.1.4生物质制氢116
8.1.5制氢技术的发展趋势116
8.2储氢技术117
8.2.1高压气态储氢117
8.2.2低温液态储氢118
8.2.3吸附储氢120
8.2.4金属氢化物储氢121
8.2.5配位氢化物储氢123
8.2.6有机液体储氢123
8.2.7储氢技术总结123
8.3输氢方式124
8.4氢能的综合利用125
8.4.1氢内燃机127
8.4.2氢燃料电池128
8.4.3氢燃气轮机129
本章小结130
习题130
参考文献131
第9章燃料电池132
9.1燃料电池的分类132
9.1.1质子交换膜燃料电池133
9.1.2固体氧化物燃料电池135
9.1.3碱性燃料电池137
9.1.4熔融碳酸盐燃料电池138
9.1.5磷酸燃料电池138
9.2甲醇燃料电池139
9.2.1直接甲醇燃料电池140
9.2.2间接甲醇燃料电池141
9.2.3高温甲醇燃料电池145
9.3燃料电池系统147
9.3.1空气供给系统148
9.3.2空气加湿系统149
9.3.3热管理系统150
9.3.4寿命、可靠性和诊断150
9.4燃料电池的应用153
9.4.1交通运输领域应用153
9.4.2便携式应用155
9.4.3固定式应用156
本章小结157
习题157
参考文献157
第10章电化学储能159
10.1电化学储能基本原理和特点159
10.1.1电化学储能基本原理159
10.1.2电化学储能的特点163
10.2电化学储能器件及系统164
10.2.1电化学储能器件164
10.2.2电化学储能系统构成168
10.3电化学储能产业挑战170
10.3.1电化学储能产业的发展现状170
10.3.2电化学储能产业的技术挑战173
本章小结175
习题176
参考文献176
第11章锂离子电池177
11.1锂离子电池简介177
11.1.1锂离子电池基本原理177
11.1.2锂离子电池发展历史179
11.1.3锂离子电池部分的重要概念180
11.2锂离子电池关键材料182
11.2.1锂离子电池正极材料182
11.2.2锂离子电池负极材料188
11.3锂离子电池的发展现状189
11.3.1掺杂190
11.3.2包覆190
11.3.3形貌调控192
11.3.4制备方法192
11.4锂离子电池的技术指标及未来发展线路图193
本章小结195
习题195
参考文献196
第12章其他电池储能197
12.1钠离子电池技术197
12.1.1钠离子电池技术简介197
12.1.2钠离子电池电极材料198
12.2液流电池技术204
12.2.1液流电池简介204
12.2.2液流电池的关键材料207
12.2.3液流电池的运用及前景分析208
12.3金属-空气电池技术209
12.3.1金属-空气电池简介209
12.3.2各类金属-空气电池211
12.3.3金属-空气电池运用及挑战213
12.4镍氢电池技术214
12.4.1镍氢电池简介214
12.4.2镍氢电池的发展.215
本章小结216
习题216
参考文献217
第13章电磁储能219
13.1电容和超级电容储能技术219
13.1.1超级电容储能的基本原理219
13.1.2超级电容器的发展历史221
13.2超级电容的关键材料与运用222
13.2.1多孔碳材料、赝电容材料和电解液222
13.2.2超级电容器的应用226
13.3超导储能技术227
13.3.1超导储能基本原理227
本章小结229
13.3.2超导储能系统的构成228
13.3.3超导储能系统的发展方向和挑战229
习题230
参考文献230