第一章 引言 1
1.1 钠离子电池简介 5
1.2 钠离子电池发展历程 9
参考文献 10

第二章 钠离子电池基本概念 13
2.1 钠离子电池的工作原理 13
2.2 钠离子电池的类型 14
2.2.1 按照对电极类型分类 14
2.2.2 按照电解质体系分类 16
2.2.3 按照电池结构分类 18
2.2.4 其他类型钠离子电池 20
2.3 钠离子电池的组成及关键材料 21
参考文献 28

第三章 钠离子电池正极材料 30
3.1 钠离子电池正极材料简介 30
3.1.1 正极材料的发展 30
3.1.2 正极材料的基本要求与类型 30
3.2 普鲁士蓝类正极材料 31
3.2.1 Nax Fe[Fe(CN)6 ] 32
3.2.2 Nax Mn[Fe(CN)6 ] 34
3.2.3 其他类型普鲁士蓝 36
3.3 过渡金属氧化物类正极材料 37
3.3.1 层状过渡金属氧化物 37
3.3.2 其他类型过渡金属氧化物 49
3.4 聚阴离子型正极材料 52
3.4.1 磷酸盐型聚阴离子 52
3.4.2 硫酸盐型聚阴离子 57
3.4.3 复合型聚阴离子 59
3.4.4 其他类型聚阴离子 63
3.5 有机正极材料 64
3.5.1 共轭羰基化合物 65
3.5.2 导电聚合物 68
3.5.3 其他类型有机化合物 69
参考文献 71

第四章 钠离子电池电解质 77
4.1 钠离子电池电解质简介 77
4.2 液体电解质 77
4.2.1 有机电解液 78
4.2.2 水系电解液 85
4.2.3 离子液体电解液 86
4.3 固体电解质 88
4.3.1 无机固体电解质 88
4.3.2 聚合物电解质 93
4.3.3 无机-聚合物复合固体电解质 96
参考文献 96

第五章 钠离子电池负极材料 99
5.1 钠离子电池负极基本要求 99
5.1.1 概述 99
5.1.2 钠离子电池硬碳负极材料概述 99
5.2 硬碳负极材料 100
5.2.1 钠离子电池硬碳负极材料储钠原理 100
5.2.2 基于本征因素调控提升硬碳储钠性能的策略 102
5.2.3 基于非本征因素调控提升硬碳储钠性能的策略 111
5.2.4 硬碳负极发展面临的挑战 113
5.3 合金负极材料 114
5.3.1 合金材料储钠原理 114
5.3.2 合金类材料 114
5.3.3 转换-合金类材料 117
5.3.4 合金材料改善策略 119
5.3.5 合金负极材料的发展前景与挑战 121
5.4 有机负极材料 121
5.4.1 有机负极材料储钠机理 122
5.4.2 常见有机负极材料 122
5.4.3 有机负极材料改善策略 124
5.4.4 有机负极材料的发展前景与挑战 125
参考文献 125

第六章 钠离子电池辅材 130
6.1 辅材概述 130
6.2 隔膜 131
6.2.1 隔膜的定义和作用 131
6.2.2 隔膜的各项指标及测试方法 131
6.2.3 隔膜的类型及其特点 134
6.2.4 隔膜未来发展趋势 138
6.3 集流体 139
6.3.1 集流体的要求 139
6.3.2 常用集流体种类 140
6.3.3 电池铝箔生产技术要求 143
6.3.4 集流体的发展趋势 143
6.4 导电剂 143
6.4.1 导电剂的介绍 143
6.4.2 导电剂的分类 144
6.4.3 导电剂未来发展方向 148
6.5 黏结剂 149
6.5.1 钠离子电池黏结剂性能要求 150
6.5.2 常用黏结剂性能对比 152
6.5.3 黏结剂表征手段 153
6.5.4 黏结剂未来发展状况 154
参考文献 154

第七章 钠离子电池的制作过程 158
7.1 钠离子电池设计 158
7.1.1 钠离子电池电芯设计 158
7.1.2 overhang 设计 159
7.1.3 N/P 设计 159
7.1.4 保液设计 160
7.1.5 过流能力设计 160
7.1.6 设计失效原因 161
7.2 混浆工艺 161
7.3 涂布工艺 165
7.3.1 涂布方式 165
7.3.2 涂布工艺及设备未来发展趋势 167
7.4 辊压工艺 167
7.4.1 辊压过程 168
7.4.2 辊压工艺原理 169
7.4.3 辊压设备及其结构 169
7.4.4 辊压关键控制点 170
7.5 分切工艺 170
7.5.1 分切设备及其结构 171
7.5.2 分切关键点 171
7.5.3 分切缺陷 172
7.6 圆柱电池制造 172
7.6.1 电芯设计目标确认 172
7.6.2 电芯生产流程 173
参考文献 179

第八章 钠离子电池表征技术 180
8.1 概述 180
8.2 电化学表征技术 181
8.2.1 循环伏安法 181
8.2.2 恒电流间歇滴定和恒电压间歇滴定技术 182
8.2.3 电化学阻抗技术 184
8.3 结构分析技术 187
8.3.1 X 射线衍射技术 187
8.3.2 同步辐射X 射线衍射技术 189
8.3.3 中子粉末衍射技术 190
8.3.4 对分布函数 191
8.4 电子显微镜及其联用技术 192
8.4.1 扫描电子显微镜 192
8.4.2 透射电子显微镜 194
8.4.3 扫描透射电子显微镜 195
8.4.4 能量色散X 射线谱和电子能量损失谱 197
8.5 光谱技术 198
8.6 其他表征技术 201
8.6.1 X 射线光电子能谱 201
8.6.2 原子力显微镜 202
8.6.3 核磁共振波谱 203
8.6.4 X 射线吸收谱 205
参考文献 207

第九章 钠离子电池中的计算与模拟 209
9.1 钠离子电池中的第一性原理计算 209
9.1.1 薛定谔方程 209
9.1.2 密度泛函理论 210
9.1.3 交换-关联泛函修正法 213
9.1.4 第一性原理计算应用实例 214
9.2 钠离子电池中的分子动力学模拟 220
9.2.1 分子动力学模拟的基本原理 221
9.2.2 分子动力学模拟的基本设置 221
9.2.3 分子动力学模拟的分类 223
9.2.4 分子动力学模拟应用实例 225
参考文献 229

后记 233