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图书简介

本书紧密围绕国家“碳达峰碳中和”战略目标及新能源产业人才需求,面向新能源材料与器件及相关专业,系统构建了“基础—专业—综合”递进式实验教学体系。全书涵盖锂离子电池、太阳能电池、超级电容器、全固态电池及风电等主流能源转换与存储技术,共26个实验项目。实验内容包含材料合成(高温固相法、共沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法等)、电化学测试(循环伏安法、电化学阻抗法、恒流充放电等)、器件组装(纽扣电池、太阳能电池、超级电容器等)及材料物相与形貌表征(XRD、SEM)。

本书可作为高等院校新能源材料及相关专业本科生实验教材,也可供新能源领域工程技术人员参考。

作者介绍

吴珏,博士,讲师,硕士生导师。现任珠海科技学院生命科学学院院长助理,广东省化工学会高校化学化工专业委员会第七届委员会委员,吉林化工学院研究生校外合作导师。本科毕业于厦门大学化学系,博士毕业于厦门大学物理化学系。美国劳伦斯伯克利国家实验室访学博士。从事高比能锂电池材料设计、界面调控和电池性能研究,在层状氧化物正极体相及其界面构筑、界面离子传导和晶格氧调控策略方面开展了系统的研究工作。迄今在国际期刊发表SCI收录论文20余篇,其中以第一作者或通讯作者在Energy & Environmental Science(IF=32.4), Journal of Materials Chemistry A, ACS Applied Materials & Interfaces等重要学术期刊发表论文9篇。主讲《锂离子电池工艺与技术》、《应用电化学》、《电池管理系统》等理论课程,及《新能源专业实验》、《锂离子电池》等实验课程。主持珠海市基础与应用基础项目1项,校级教学质量工程建设项目1项。入选“珠海科技学院三层次人才项目”,获珠海科技学院优秀教师称号。指导学生获得中国国际大学生创新大赛全国铜奖、广东省金奖,第十八届iCAN大学生创新创业大赛国家级二等奖等。

书籍目录

第1章新能源基础实验(1)

实验1认识电化学工作站与制备Ag/AgCl参比电极(1)

实验2循环伏安法测定铁氰化钾含量(5)

实验3聚苯胺防腐涂层制备及防腐性能评价(8)

实验4测定镍在硫酸溶液中的钝化行为(11)

实验5测定电解水反应中的交换电流密度(14)

实验6测试磷钨酸修饰铂电极对直接甲醇燃料电池阳极的电催化影响(16)

实验7测试泡沫镍电极的尿素电化学氧化反应性能(20)

第2章新能源专业实验(23)

实验8测试二次电池的充放电曲线(23)

实验9电化学阻抗法测量电极过程参数(32)

实验10水热合成法制备二氧化锰基复合材料及其催化氧还原性能测试(37)

实验11直接甲醇燃料电池组装与性能测试(42)

实验12溶胶凝胶法制备Fe3O4纳米材料及其导电性测试(47)

实验13模板辅助法制备ZnO多孔负极材料(51)

实验14X射线粉末衍射法分析锂离子电池材料物相(55)

第3章新能源综合与设计实验(58)

实验15锂离子电池实验——钴酸锂与高镍正极的极片制备、扣式电池组装及性能

对比(58)

实验16超级电容器电极材料制备与性能测试(73)

实验17太阳能电池性能测试(82)

实验18钙钛矿太阳能电池制备及性能测试(92)

实验19有机太阳能电池制备与性能测试(96)

实验20高温固相法制备Li2MnO3正极材料及其性能测试(100)

实验21共沉淀高温固相法制备富锂三元正极材料及其体相掺杂(103)

实验22 Li4Ti5O12/C复合材料制备与电化学性能研究(106)

实验23硫化物电解质的全固态电池组装及测试(110)

实验24CNT/S复合正极材料制备及其锂硫电池性能测试(113)

实验25锂锰一次性纽扣电池组装与性能测试(116)

实验26风力发电原理认知与风力发电机特性测试(127)

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