目錄
序
前言
第1章緒論1
1.1儲能背景1
1.2儲能技術(shù)簡介3
1.3儲能發(fā)展歷程4
1.4儲能技術(shù)分類及發(fā)展現(xiàn)狀6
1.5儲能技術(shù)的重要性和主要功能10
參考文獻11
第2章抽水蓄能12
2.1抽水蓄能基本原理12
2.2抽水蓄能系統(tǒng)簡介13
2.3抽水蓄能技術(shù)的功能和應(yīng)用.15
2.3.1抽水蓄能技術(shù)的運行效率15
2.3.2抽水蓄能技術(shù)的功能.15
2.3.3抽水蓄能技術(shù)的適用條件16
2.4運用現(xiàn)狀.17
2.4.1上、下水庫關(guān)鍵技術(shù)問題17
2.4.2引水管道關(guān)鍵技術(shù)問題18
2.4.3地下廠房關(guān)鍵技術(shù)問題19
2.4.4蓄能機組設(shè)計及自主制造能力19
2.5發(fā)展方向和經(jīng)濟性19
2.5.1抽水蓄能科學(xué)規(guī)劃、合理布局20
2.5.2提升機組設(shè)備制造水平20
2.5.3海水抽水蓄能電站研究20
2.5.4新的蓄能建設(shè)形式研究21
2.5.5 建設(shè)及經(jīng)營機制研究21
本章小結(jié)22
習(xí)題23
參考文獻23
第3章飛輪儲能24
3.1飛輪儲能原理24
3.2飛輪儲能設(shè)備25
3.2.1軸承系統(tǒng)25
3.2.2真空容器保護系統(tǒng).25
3.2.3電動/發(fā)動機系統(tǒng)26
3.2.4電力電子變換器系統(tǒng).26
3.3關(guān)鍵部件和技術(shù)26
3.3.1飛輪26
3.3.2軸承27
3.3.3電機28
3.3.4電力電子技術(shù)29
3.4飛輪儲能運用概況.29
3.4.1生產(chǎn)企業(yè)29
3.4.2技術(shù)指標30
3.4.3經(jīng)濟性評估33
本章小結(jié)34
習(xí)題34
參考文獻34
第4章熱質(zhì)儲能35
4.1顯熱儲能35
4.1.1顯熱儲能原理35
4.1.2顯熱儲能材料35
4.2相變儲能36
4.2.1相變儲能原理36
4.2.2相變儲能材料37
4.2.3相變材料復(fù)合技術(shù)41
4.2.4顯熱和相變儲能系統(tǒng)的
主要應(yīng)用44
4.3儲熱系統(tǒng)的熱效率和畑效率分析51
4.3.1儲熱系統(tǒng)熱效率分析51
4.3.2儲熱系統(tǒng)擁效率分析52
本章小結(jié)54
習(xí)題54
參考文獻55
第5章熱化學(xué)儲能57
5.1熱化學(xué)儲能原理57
5.2熱化學(xué)儲能材料和系統(tǒng)58
5.2.1熱化學(xué)儲能材料58
5.2.2熱化學(xué)儲能系統(tǒng)61
本章小結(jié)64
習(xí)題64
參考文獻65
第6章壓縮/液化空氣儲能67
6.1壓縮空氣儲能原理和特點67
6.2壓縮空氣儲能性能評價69
6.2.1技術(shù)特點70
6.2.2應(yīng)用領(lǐng)域71
6.2.3發(fā)展現(xiàn)狀72
6.2.4技術(shù)分類72
6.3液化空氣儲能原理和特點73
6.3.1液化空氣儲能原理73
6.3.2液化空氣儲能過程能量計算74
6.3.3儲能系統(tǒng)電-電效率分析76
6.4液化空氣儲能技術(shù)評價76
6.4.1液化空氣儲能技術(shù)與其他儲能技術(shù)的比較77
6.4.2液化空氣儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析78
6.4.3液化空氣儲能技術(shù)發(fā)展趨勢79
本章小結(jié)80
習(xí)題81
參考文獻81
第7章燃料儲能82
7.1燃料儲能技術(shù)背景和概念82
7.2氫能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢85
7.3氨儲能86
7.3.1氨儲能發(fā)展趨勢87
7.3.2氨燃料儲能技術(shù)88
7.3.3氨制備技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展88
7.3.4氨能的應(yīng)用91
7.4甲醇燃料儲能94
7.4.1甲醇制備技術(shù)及應(yīng)用進展95
7.4.2甲醇燃料的應(yīng)用97
7.5新型電燃料儲能102
本章小結(jié)103
習(xí)題104
參考文獻104
第8章氫能106
8.1制氫技術(shù)107
8.1.1化石燃料制氫108
8.1.2電解水制氫109
8.1.3熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫115
8.1.4生物質(zhì)制氫116
8.1.5制氫技術(shù)的發(fā)展趨勢116
8.2儲氫技術(shù)117
8.2.1高壓氣態(tài)儲氫117
8.2.2低溫液態(tài)儲氫118
8.2.3吸附儲氫120
8.2.4金屬氫化物儲氫121
8.2.5配位氫化物儲氫123
8.2.6有機液體儲氫123
8.2.7儲氫技術(shù)總結(jié)123
8.3輸氫方式124
8.4氫能的綜合利用125
8.4.1氫內(nèi)燃機127
8.4.2氫燃料電池128
8.4.3氫燃氣輪機129
本章小結(jié)130
習(xí)題130
參考文獻131
第9章燃料電池132
9.1燃料電池的分類132
9.1.1質(zhì)子交換膜燃料電池133
9.1.2固體氧化物燃料電池135
9.1.3堿性燃料電池137
9.1.4熔融碳酸鹽燃料電池138
9.1.5磷酸燃料電池138
9.2甲醇燃料電池139
9.2.1直接甲醇燃料電池140
9.2.2間接甲醇燃料電池141
9.2.3高溫甲醇燃料電池145
9.3燃料電池系統(tǒng)147
9.3.1空氣供給系統(tǒng)148
9.3.2空氣加濕系統(tǒng)149
9.3.3熱管理系統(tǒng)150
9.3.4壽命、可靠性和診斷150
9.4燃料電池的應(yīng)用153
9.4.1交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用153
9.4.2便攜式應(yīng)用155
9.4.3固定式應(yīng)用156
本章小結(jié)157
習(xí)題157
參考文獻157
第10章電化學(xué)儲能159
10.1電化學(xué)儲能基本原理和特點159
10.1.1電化學(xué)儲能基本原理159
10.1.2電化學(xué)儲能的特點163
10.2電化學(xué)儲能器件及系統(tǒng)164
10.2.1電化學(xué)儲能器件164
10.2.2電化學(xué)儲能系統(tǒng)構(gòu)成168
10.3電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)170
10.3.1電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀170
10.3.2電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)挑戰(zhàn)173
本章小結(jié)175
習(xí)題176
參考文獻176
第11章鋰離子電池177
11.1鋰離子電池簡介177
11.1.1鋰離子電池基本原理177
11.1.2鋰離子電池發(fā)展歷史179
11.1.3鋰離子電池部分的重要概念180
11.2鋰離子電池關(guān)鍵材料182
11.2.1鋰離子電池正極材料182
11.2.2鋰離子電池負極材料188
11.3鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀189
11.3.1摻雜190
11.3.2包覆190
11.3.3形貌調(diào)控192
11.3.4制備方法192
11.4鋰離子電池的技術(shù)指標及未來發(fā)展線路圖193
本章小結(jié)195
習(xí)題195
參考文獻196
第12章其他電池儲能197
12.1鈉離子電池技術(shù)197
12.1.1鈉離子電池技術(shù)簡介197
12.1.2鈉離子電池電極材料198
12.2液流電池技術(shù)204
12.2.1液流電池簡介204
12.2.2液流電池的關(guān)鍵材料207
12.2.3液流電池的運用及前景分析208
12.3金屬-空氣電池技術(shù)209
12.3.1金屬-空氣電池簡介209
12.3.2各類金屬-空氣電池211
12.3.3金屬-空氣電池運用及挑戰(zhàn)213
12.4鎳氫電池技術(shù)214
12.4.1鎳氫電池簡介214
12.4.2鎳氫電池的發(fā)展.215
本章小結(jié)216
習(xí)題216
參考文獻217
第13章電磁儲能219
13.1電容和超級電容儲能技術(shù)219
13.1.1超級電容儲能的基本原理219
13.1.2超級電容器的發(fā)展歷史221
13.2超級電容的關(guān)鍵材料與運用222
13.2.1多孔碳材料、贗電容材料和電解液222
13.2.2超級電容器的應(yīng)用226
13.3超導(dǎo)儲能技術(shù)227
13.3.1超導(dǎo)儲能基本原理227
本章小結(jié)229
13.3.2超導(dǎo)儲能系統(tǒng)的構(gòu)成228
13.3.3超導(dǎo)儲能系統(tǒng)的發(fā)展方向和挑戰(zhàn)229
習(xí)題230
參考文獻230