隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對能源的需求持續(xù)增長。傳統(tǒng)化石能源的大量消耗引起全球氣溫升高、環(huán)境惡化等問題，威脅人類的生存。在這種形勢下，2020年9月，我國正式向聯(lián)合國大會(huì)宣布，努力在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和并采取更有力的政策和措施在2030年之前達(dá)到排放峰值。碳中和時(shí)代的到來，意味著人類社會(huì)生產(chǎn)力深刻的變革，將給各行各業(yè)帶來深層次的影響。伴隨著新能源科技的創(chuàng)新發(fā)展，一場以清潔能源替代化石能源的革命正加速到來，能源轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)是新能源發(fā)展的核心，也是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的有效手段。鋰離子電池作為一種高效的儲(chǔ)能器件，因具有能量密度/功率密度高與循環(huán)壽命長等特點(diǎn)，在消費(fèi)電子和通信領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，也是未來電動(dòng)汽車和混合電動(dòng)汽車的電源。近幾十年來，世界各國的科研人員對鋰離子電池及其相關(guān)材料的研究方興未艾，并獲得了系列重要研究進(jìn)展。2019年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予John Goodenough、Stanley Whittingham和吉野彰(Akira Yoshino)，以表彰他們對鋰離子電池研究方面的貢獻(xiàn)。在提高現(xiàn)有鋰離子電池性能的同時(shí)，發(fā)展儲(chǔ)量豐富且安全性能好的可充水系鋰離子、鈉離子、鋅離子電池是新型儲(chǔ)能電池的重要發(fā)展方向�？沙涠�次電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜四部分組成。眾所周知，影響電池性能的核心是關(guān)鍵電池材料的開發(fā)與應(yīng)用。

為了推動(dòng)我國電池行業(yè)的發(fā)展，有助于高校、企業(yè)的研發(fā)，我們編寫了《電池材料合成、表征與應(yīng)用》一書。全書包括五章，從電池材料的合成、表征及性能調(diào)控三個(gè)方面來闡述電池材料的基礎(chǔ)與應(yīng)用。重點(diǎn)敘述了電池材料的制備方法、結(jié)構(gòu)、表征與分析方法；然后闡述電池材料在鋰離子電池和水系二次電池中的應(yīng)用。筆者已有多年從事電化學(xué)與化學(xué)電源的教學(xué)、科研和技術(shù)轉(zhuǎn)化方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，在二次儲(chǔ)能電池材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、表征與性能調(diào)控方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)自身的體會(huì)以及參考大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，編寫了本書。本書旨在為廣大讀者系統(tǒng)地介紹儲(chǔ)能電池關(guān)鍵材料的合成、表征方法及應(yīng)用的進(jìn)展，并通過部分實(shí)例進(jìn)行闡明分析。本書適合作為高等院校能源、材料、化工和冶金等相關(guān)學(xué)科的本科生和研究生教材，也適合新能源材料領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考。

張橋保(廈門大學(xué)) 負(fù)責(zé)編寫第1、2章以及第4章部分內(nèi)容；馬汝廣(中科院上海硅酸鹽研究所)負(fù)責(zé)編寫第1章大部分內(nèi)容；吳賢文(吉首大學(xué)) 負(fù)責(zé)編寫第2章部分內(nèi)容和第5章內(nèi)容；陸敬予［哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)］負(fù)責(zé)編寫第3章內(nèi)容；伊廷鋒(東北大學(xué)) 參與編寫第4章部分內(nèi)容。全書由張橋保統(tǒng)一修改定稿。本書的研究工作和編寫得到了國家自然科學(xué)基金(基金號(hào)：52072323、52122211、52064013、U1960107) 的資助以及廈門大學(xué)材料學(xué)院和吉首大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的大力支持，在此表示感謝。同時(shí)對給予本書啟示和參考的文獻(xiàn)作者予以致謝，特別感謝四川大學(xué)劉慰研究員、山東科技大學(xué)劉瑞老師、吉首大學(xué)李佑稷和向延鴻老師，他們對本書的編寫給予了極大幫助。

電池材料的合成、表征和應(yīng)用涉及面廣，由于編者水平有限，書中難免有不足之處，敬請專家和讀者批評指正。



編者

2021年9月