电化学原理与测试技术

　　《电化学原理与测试技术》为“动力和储能电池理论与技术丛书”之一，以产业化的视角对新能源领域中可能涉及的各类电化学原理和测试技术进行了梳理和系统讲解，侧重于新能源相关的电化学基础原理和现阶段产业化不可或缺的各类测试技术。主要内容包括：电化学热力学、电极/溶液界面反应、电极反应动力学与液相传质、循环伏安法与旋转电极法、电化学交流阻抗测试技术、暂态测试法等。本书旨在为有二次电池和化工理论基础的读者提供细致、完备的产业化新能源相关电化学原理与测试理论，助力行业高质量人才培养。本书适合新能源汽车、新能源材料与器件、储能材料与技术等领域的从业者学习参考，也适合上述专业方向的专科生、本科生和教师，以及其他感兴趣的人阅读。

　　国轩高科作为从事新能源汽车动力锂电池自主研发、生产和销售的企业，拥有技术和产品开发经验 ，国轩高科以“产品为王”为经营理念，实现正极材料，电池生产，PACK成组，BMS系统，储能电池组及高省式能源产品一体化生产。 在磷酸铁锂电池技术研发方面，已完成单体能量密度由180Wh/kg向190Wh/kg的产品升级。 国轩高科承担国家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技专项 ，已开发出三元811软包电芯 。国轩高科在全球设有六大研发平台，分别位于安徽合肥、中国上海、美国硅谷、美国克利夫兰、日本筑波和新加坡等地。 [7]并同哥伦比亚大学、南洋理工大学、斯坦福等全球知名高校协同创新，培养研发人才。 公司现有各类研发人员2000多人，其中博士150余人，50多名外籍人才，以及100多名海归人才。

前言
第1章电化学简介1
1.1电化学科学及其应用1
1.1.1电化学发展历程1
1.1.2电化学的应用3
1.2电化学测试技术最新进展10
1.2.1电化学测试技术的发展11
1.2.2电化学测试新技术12
第2章电化学热力学15
2.1相间电势与电极电势15
2.1.1相间电势15
2.1.2电极电势19
2.1.3绝对电势与相对电势22
2.1.4液体接界电势26
2.2常见电化学体系27
2.2.1原电池27
2.2.2电解池33
2.2.3腐蚀电池34
2.2.4浓差电池35
2.3平衡电极电势36
2.3.1可逆电极与平衡电极电势36
2.3.2可逆电极的分类38
2.3.3标准电极电势的应用41
2.4不可逆电极43
2.4.1不可逆电极及其电势43
2.4.2不可逆电极的分类43
2.5电势-pH图45
第3章电极/溶液界面反应47
3.1界面双电层性质47
3.1.1双电层简介48
3.1.2双电层结构的研究方法53
3.1.3双电层结构模型及发展61
3.2电极/溶液界面吸附现象69
3.2.1特性吸附70
3.2.2有机物吸附71
第4章电极反应动力学与液相传质75
4.1电极反应的种类75
4.2电极过程及速控步骤77
4.3电极的极化现象79
4.3.1电极的极化现象及原因79
4.3.2电化学极化80
4.3.3浓差极化83
4.3.4电化学极化和浓差极化共存时的动力学规律84
4.3.5极化曲线86
4.3.6三电极体系88
4.4液相传质90
4.4.1液相传质的方式91
4.4.2液相传质三种方式的相对比较95
4.4.3液相传质三种方式的相互影响97
4.5扩散与扩散层98
4.5.1稳态扩散98
4.5.2非稳态扩散105
第5章循环伏安法与旋转电极法111
5.1循环伏安法111
5.1.1循环伏安法概述111
5.1.2循环伏安法测量原理111
5.1.3循环伏安法实验技术114
5.1.4循环伏安法的应用115
5.2旋转电极法119
5.2.1旋转电极概述119
5.2.2旋转圆盘电极119
5.2.3旋转环盘电极124
5.2.4旋转电极的测试方法与应用126
第6章电化学交流阻抗测试技术129
6.1电化学交流阻抗测试基础129
6.2电化学交流阻抗测试简介129
6.2.1定义129
6.2.2三大前提条件130
6.3电化学阻抗谱的发展与应用131
6.4电化学阻抗谱基本原理132
6.4.1复数概念回顾132
6.4.2电工学基础132
6.4.3电路元件134
6.4.4电化学阻抗谱的种类135
6.4.5等效电路136
6.5电化学阻抗谱测试方法137
6.5.1电化学阻抗谱测试方法简介137
6.5.2电化学阻抗数据测量技术138
6.5.3电化学阻抗数据处理139
6.5.4电化学阻抗谱应用142
第7章暂态测试法151
7.1电流阶跃测试152
7.1.1电流阶跃暂态过程及其特点154
7.1.2恒电流间歇滴定技术159
7.2电势跃迁测试163
7.2.1电势跃迁暂态过程及特点164
7.2.2恒电势间歇滴定技术166
7.3电势弛豫技术171
7.3.1原理171
7.3.2电势弛豫技术在锂电池中的应用171
参考文献172