新能源材料导论

本书紧紧围绕国家"双碳"政策提出后近几年发展迅速的多种新能源材料及器件，如钙钛矿、硅异质结、太阳能电池、固态电池、钠离子电池、生物质能源和液流电池技术等，全面介绍新能源材料与器件领域的基础知识、特点与应用、未来发展趋势及相关政策环境。具体内容包括金属离子电池、金属空气电池、金属流体电池、燃料电池、太阳能电池、储能材料、生物质能源、氢能能源等新能源材料与器件的种类与应用、结构与原理、优势与挑战、发展趋势等。旨在帮助学生建立起对新能源材料与器件的基本认识，为后续的深入研究打下基础。

本书可作为材料、化学、应用物理和能源等专业的本科生教材，亦可作为新能源材料领域的入门参考书，为学者、研究人员及相关行业从业者构建较为全面、准确和前沿的知识体系。

刘家琴，北京化工大学教授，博士生导师；安徽省先进复合材料设计与应用工程研究中心主任，澳大利亚国立大学访问学者，安徽省特支计划创新领军人才，中国机械工程学会材料热处理学会理事，中国仪器仪表学会功能材料学会理事等；发表学术论文100余篇，授权发明专利40余项；荣获山西省自然科学一等奖、安徽省科技进步奖二等奖等，获2023年安徽省教学成果特等奖，2022年度国家教学成果二等奖，中国有色金属协会高等教育教学成果一等奖，2021、2022年度安徽省教学成果特等奖等；主持国家磁约束核聚变能发展研究专项（课题负责人）、国家自然科学基金联合基金重点项目（单位负责人）、面上项目（2项）、青年项目，安徽省科技重大专项，安徽省重点研发计划项目，安徽省自然科学基金面上、青年项目等课题和多项校企合作项目。

鲍智勇，合肥工业大学材料科学与工程学院副研究员，安徽省人才库专家；博士毕业于香港理工大学应用物理系；主持国家自然科学基金青年基金等项目多项，发表SCI论文30余篇，申请国家发明专利10余项。

前言

第1章 新能源与新能源材料

1.1 能源转换与分类

1.2 新能源

1.3 新能源材料

1.4 新能源材料的未来挑战

第2章 金属锂(钠)离子电池

2.1 金属离子电池的发展

2.2 金属离子电池的组成

2.3 金属锂(钠)离子电池

2.4 其他金属离子电池

2.5 锂(钠)硫电池

第3章 金属空气电池

3.1 锂-空气电池概述

3.2 锂-空气电池的工作原理

3.3 锂-空气电池正极材料

3.4 锂-空气电池负极材料

3.5 锂-空气电池电解液

3.6 氧气选择性透过膜

3.7 高面积容量锂-空气电池电极结构设计

3.8 锂-空电池研究面临的问题与挑战

第4章 液流电池

4.1 液流电池概述

4.2 液流电池的工作原理

4.3 全钒液流电池

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