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内容简介

　　金属燃料电池具有低成本、无毒、无污染、放电电压平稳、高比能量和高比功率等优点，又有丰富的资源，还能再生利用，是很有发展和应用前景的新能源。金属燃料电池是以活泼固体金属（如铝、锌、锂、镁等）为燃料源，以碱性溶液或中性盐溶液为电解液。根据燃料源的不同，可分为铝、锌、镁和锂等金属燃料电池。金属燃料电池的结构由金属阳极、电解质、空气阴极构成。《金属燃料电池》主要介绍了铝空气电池、锌空气电池、镁空气电池、锂空气电池和空气阴极，铝、锌、镁、锂资源情况，金属提取及高纯化技术，阳极材料在国内外研究及应用现状；关于空气阴极主要介绍了空气阴极结构特点、制备工艺、空气电极的典型催化剂和存在的问题。
　　《金属燃料电池》可供从事金属燃料电池研究与工程开发的科技工作者使用，也可作为相关专业研究生、高年级本科生的教学参考书。

目录

《21世纪新能源丛书》序
前言

第1章 金属燃料电池概论
1．1 环境污染与能源危机
1．2 新能源发展概况
1．2．1 洁净煤技术
1．2．2 核电
1．2．3 太阳能
1．2．4 生物质能
1．2．5 水能
1．2．6 风能
1．2．7 地热能
1．2．8 潮汐能
1．2．9 氢能
1．3 电池
1．4 氢氧燃料电池
1．5 金属燃料电池
1．5．1 锂空气电池
1．5．2 铝空气电池
1．5．3 镁空气电池
1．5．4 锌空气电池
参考文献

第2章 铝空气电池
2．1 铝矿产资源
2．1．1 铝土矿资源综述
2．1．2 铝的性质
2．1．3 铝的应用
2．1．4 铝的制备技术
2．2 铝空气电池的性能特点
2．2．1 铝空气电池的结构与工作原理
2．2．2 铝空气电池的特点
2．2．3 有待解决的问题
2．3 铝空气电池研究进展
2．3．1 铝阳极的研究进展
2．3．2 电解液的研究进展
2．3．3 缓蚀剂的研究进展
2．4 铝空气电池燃料的绿色回收与再生
2．5 铝空气电池的应用与发展
2．5．1 电动车的电源
2．5．2 潜艇AIP系统的能源
2．5．3 水下机器人的动力电源
2．5．4 质优价廉的电源
参考文献

第3章 锌空气电池
3．1 锌矿产资源
3．1．1 我国锌矿产概述
3．1．2 锌冶金
3．1．3 锌粉的制备
3．1．4 锌的性质和应用
3．2 锌空气电池简介
3．2．1 概述
3．2．2 工作原理
3．2．3 性能特点
3．2．4 锌空气电池的结构及组装
3．3 锌空气电池研究现状
3．3．1 锌空气电池的分类
3．3．2 锌空气电池目前存在的问题
3．3．3 锌空气电池的负极材料研究
3．3．4 正极材料
3．3．5 电解质材料
3．4 锌的电解回收
3．4．1 电解回收的可行性和意义
3．4．2 电解锌工艺
3．5 锌空气电池的应用
3．5．1 助听器用锌空气电池
3．5．2 便携设备用锌空气电池
3．5．3 锌空气电池在纯电动汽车上的应用
3．5．4 锌空气电池作储备电池的应用
3．5．5 展望和总结
参考文献

第4章 镁空气电池
4．1 镁矿产资源
4．1．1 镁资源的分布
4．1．2 镁的性质
4．1．3 镁的制备方法
4．1．4 镁合金铸造技术
4．2 镁空气电池的性能特点
4．2．1 镁空气电池
4．2．2 其他镁电池
4．3 镁空气电池研究现状
4．3．1 镁电极研究现状
4．3．2 电解液研究现状
4．4 镁空气电池的绿色回收和再生
4．4．1 MgO再生制镁工艺
4．4．2 镁循环再生的意义和挑战
4．5 镁空气电池的应用与展望
4．5．1 镁空气电池的应用
4．5．2 镁空气电池的展望
参考文献

第5章 锂空气电池
5．1 锂矿产资源
5．1．1 国内外锂矿产资源
5．1．2 锂的性质及应用
5．1．3 锂的制备技术
5．1．4 锂的提纯技术
5．2 锂空气电池的性能特点
5．2．1 锂空气电池机理
5．2．2 锂空气电池的优点及面临的问题
5．3 锂空气电池的研究进展
5．3．1 有机体系锂空气电池
5．3．2 水体系锂空气电池
5．3．3 离子液体体系
5．3．4 有机一水双电解质体系锂空气电池
5．3．5 全固态体系锂空气电池
5．4 锂空气电池的绿色回收与再生
5．5 锂空气电池的应用与发展
参考文献

第6章 空气阴极
6．1 绪论
6．2 金属燃料电池的结构和原理
6．2．1 金属阳极
6．2．2 空气阴极
6．2．3 电解液
6．3 空气电极的结构特点和制备工艺
6．3．1 空气电极的结构特点
6．3．2 空气电极的制备工艺
6．4 空气电极典型催化剂
6．4．1 空气电极中氧气的电催化反应
6．4．2 典型空气电极催化剂
6．5 空气电极的特点及存在问题
6．5．1 燃料电池的特点
6．5．2 金属燃料电池的评价指标
6．5．3 金属燃料电池存在的问题
参考文献

索引

精彩书摘

　　《金属燃料电池》：
　　2）缓蚀剂的物理化学机理
　　从物理化学的角度来理解，缓蚀剂的作用可以分为生成氧化膜、沉淀膜和吸附膜三种。因此缓蚀剂也分为氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂。
　　（1）氧化膜型缓蚀剂：氧化膜型缓蚀剂本身是氧化剂，可以和金属发生作用。或本身不具有氧化性，以介质中的溶解氧为氧化剂，使金属表面形成紧密的氧化膜，造成金属离子化过程受阻，从而减缓金属的腐蚀，这种缓蚀剂又称钝化剂。重铬酸钾、铬酸钾、高锰酸钾在含氧的水溶液中对铝、镁的缓蚀作用就属于这一类。氧化膜型缓蚀剂，缓蚀效率高，已得到广泛的应用。但如果用量不足，则可能在金属表面形成大阴极小阳极而发生孔蚀。所以这一类缓蚀剂又称为“危险型缓蚀剂”。
　　（2）沉淀膜型缓蚀剂：沉淀膜型缓蚀剂就是在金属表面生成了沉淀膜。沉淀膜可由缓蚀剂分子之间相互作用生成，也可由缓蚀剂和腐蚀介质中的金属离子作用生成。在多数情况下，沉淀膜在阴极区形成并覆盖于阴极表面，将金属和腐蚀介质隔开，抑制金属电化学腐蚀的阴极过程，即阴极抑制型。有时沉淀膜能覆盖金属的全部表面，同时抑制金属电化学腐蚀的阳极过程和阴极过程，这一种称为混合抑制型。
　　……

前言/序言

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