第1章 锂离子电池的发展现状以及最新技术趋势

1.1 概述

1.2 实用型锂离子电池的开发历程

1.3 阴极材料的发展现状

1.3.1 阴极材料的发展历史

1.3.2 阴极材料的最新技术趋势

1.3.3 阴极材料的最新研究进展

1.4 阳极材料发展现状

1.4.1 阳极材料的发展史

1.4.2 阳极材料的最新研究进展

1.5 电解液的发展现状

1.5.1 电解液的发展历史

1.5.2 电解液的最新研究进展

1.6 隔膜技术

1.6.1 隔膜制造方法及特征

1.6.2 隔膜最新研究进展

1.7 结论

参考文献

第2章 锂离子电池的过去、现在与未来：新技术能否开启新局面？

2.1 概述

2.2 锂离子电池是如何诞生的？

2.3 消费者们期许的锂离子电池性能

2.4 锂离子电池的性能改进

2.4.1 锡基阳极

2.4.2 硅基阳极

2.4.3 钛基阳极

2.4.4 凝胶聚合物电解质锂离子电池

2.4.5 以LiFePO为阴极的锂离子电池

2.5 新电池技术能否为锂离子电池开启新篇章？

2.5.1 富锂阴极

2.5.2 有机阴极材料

2.5.3 陶瓷包覆隔膜

2.6 结论

参考文献

第3章 锂离子电池和模块快速充电（最高到6C）的电热响应以及循环寿命测试

3.1 概述

3.2 基本注意事项和考虑要点

3.2.1 快速充电意味着什么？

3.2.2 快速充电功率要求

3.2.3 对所有电池体系充电的一般方法

3.3 不同锂电池材料的快速充电特征

3.4 50A·h LTO电芯及模块的快速充电测试

3.4.1 电芯测试

3.4.2 模块测试

参考文献

第4章 锂离子电池纳米电极材料

4.1 前言

4.2 基于脱嵌机理的电极材料的纳米效应

4.3 正极纳米结构磷酸金属锂材料

4.4 负极钛基纳米材料

4.5 转换电极

4.6 负极锂合金

4.7 纳米结构碳用作负极活性材料

4.8 碳基纳米复合材料

4.9 结论

参考文献

第5章 未来电动汽车和混合电动汽车体系对电池的要求及其潜在新功能

5.1 概述

5.2 电池的功率性能分析

5.3 汽车的基本性能设计

5.4 热分析和设计

5.5 建立电池组体系

5.6 锂离子电池的高功率性能

参考文献

第6章 电动汽车电池制造成本

6.1 概述

6.2 性能与成本模型

6.2.1 电芯和电池组设计类型

6.2.2 性能建模

6.2.3 成本建模

6.3 影响价格的电池参数

6.3.1 功率和能量

6.3.2 电池化学成分

6.3.3 电极厚度的限制

6.3.4 可用荷电状态以及使用寿命的相关注意事项

6.3.5 电芯容量-并联电芯结构

6.3.6 电池组集成组件

6.4 价格评估上的不确定性

6.4.1 材料和固定设备

6.4.2 电极厚度

6.4.3 电芯容量

6.4.4 不确定性计算示例

6.5 生产规模的影响

6.6 展望

参考文献

第7章 电动汽车用锂离子电池组

7.1 概述

7.2 锂离子电池设计考虑的因素

7.3 可充电能源储存系统

7.3.1 锂离子电池单体电池

7.3.2 机械结构

7.3.3 电池管理系统和电子元件

7.3.4 热管理系统

7.4 测试与分析

7.4.1 分析工具

7.4.2 标准化

7.5 电动汽车可充电储能系统的应用

7.5.1 尼桑聆风（Nissan Leaf）

7.5.2 雪佛兰沃蓝达（Chevrolet Volt）

7.5.3 福特福克斯（Ford Focus） BEV

7.5.4 丰田普瑞斯PHEV

7.5.5 三菱“I”

7.6 结论

参考文献

第8章 Voltec系统——储能以及电力推动

8.1 概述

8.2 电动汽车简史

8.3 增程式电动汽车

8.4 Voltec推动系统

8.5 Voltec驱动单元以及汽车运行模式

8.5.1 驱动单元运行

8.5.2 司机选择模式

8.6 电池经营策略

8.7 开发及生效过程

8.8 汽车场地经验

8.9 总结

参考文献

第9章 锂离子电池应用于公共汽车：发展及展望

9.1 概述

9.1.1 背景和范围

9.1.2 电力驱动在公交汽车中的配置趋势

9.2 在电力驱动公交汽车中整合锂离子电池

9.3 基于LIB充电储能系统（RESS）的HEB/EB公共汽车

9.3.1 使用锂离子电池的公共汽车综述

9.3.2 FTA先进公共汽车示范与配置项目

9.4 经验积累、进展以及展望

9.4.1 案例研究以及从LIB公共汽车运行中学习到的安全经验

9.4.2 LIB用于公共汽车市场：预测和展望

参考文献

第10章 采用锂离子电池的电动汽车和混合电动汽车

10.1 概述

10.1.1 锂离子电池的革新

10.1.2 电动汽车分类

10.2 HEVs

10.2.1 奥迪O5混合电动汽车（全混HEV）

10.2.2 宝马ActiveHybrid 3（全混HEV）

10.2.3 宝马ActiveHybrid 5（全混HEV）

10.2.4 宝马ActiveHybrid 7（轻混合EV）

10.2.5 宝马Concept Active Tourer （PHEV）

10.2.6 宝马i8（PHEV）

10.2.7 本田（讴歌）NSX （PHEV）

10.2.8 英菲尼迪EMERG-E （EREV）

10.2.9 英菲尼迪M35h（全混EV）

10.2.10 奔驰S400混动（轻混EV）

10.2.11 奔驰E300 BlueTEC HYBRID（全混EV）

10.2.12 奔驰Vision S500插电式混合电动汽车（PHEV）

10.2.13 丰田Prius插电混合电动汽车（PHEV）

10.2.14 丰田Prius＋（全混EV）

10.2.15 沃尔沃V60插电混合电动汽车（PHEV）

10.3 BEVs和EREVs

10.3.1 比亚迪e6 （BEV）

10.3.2 宝马ActiveE （BEV）

10.3.3 宝马i3 （EV＆也可作为EREV）

10.3.4 雪佛兰Spark EV 2014 （BEV）

10.3.5 雪佛兰Volt （EREV）

10.3.6 雪铁龙C-Zero （BEV）

10.3.7 雪铁龙电动Berlingo （BEV）

10.3.8 菲亚特500e （BEV）

10.3.9 福特Focus EV （BEV）

10.3.10 本田FIT EV （BEV）

10.3.11 英菲尼迪LE概念车（BEV）

10.3.12 Mini E（BEV）

10.3.13 三菱i-MiEV （BEV）

10.3.14 尼桑e-NV200 （BEV）

10.3.15 尼桑Leaf（BEV）

10.3.16 欧宝Ampera （EREV）

10.3.17 标致iOn （BEV）

10.3.18 雷诺Fluence Z.E.（BEV）

10.3.19 雷诺Kangoo Z.E.（BEV）

10.3.20 雷诺Zoe Z.E.（BEV）

10.3.21 Smart Fortwo电动车（BEV）

10.3.22 Smart ED Brabus（BEV）

10.3.23 Smart Fortwo Rinspeed Dock＋Go（BEV或EREV）

10.3.24 特斯拉Roadster （BEV）

10.3.25 丰田eQ （BEV）

10.3.26 沃尔沃C30 （BEV）

10.3.27 Zic kandi（BEV）

10.4 电动微型汽车

10.4.1 Belumbury Dany（重型四轮）

10.4.2 雷诺Twizy（轻型和重型四轮车）

10.4.3 Tazzari Zero（重型四轮车）

10.5 城市运输车辆新概念

10.5.1 奥迪Urban Concept

10.5.2 欧宝Rak-E

10.5.3 PSA VELV

10.5.4 大众Nils

10.6 结论

第11章 PHEV电池设计面临的挑战以及电热模型的机遇

11.1 概述

11.2 理论

11.3 设置描述

11.4 提取模型参数

11.4.1 热对流

11.4.2 热阻

11.4.3 热容

11.5 结果和讨论

11.5.1 校准开发的模型

11.5.2 确定开发的模型

11.5.3 传热系数变化

11.6 结论

附录

参考文献

第12章 电动汽车用固态锂离子电池

12.1 概述

12.1.1 汽车发展环境

12.1.2 汽车用可充电电池

12.1.3 电动汽车和混合电动汽车的发展趋势和相关问题

12.1.4 对电动汽车用新型锂离子电池的期望

12.2 全固态锂离子电池

12.2.1 全固态锂离子电池的优点

12.2.2 Li＋导电固态电解液

12.2.3 全固态锂离子电池的问题

12.2.4 总结

12.3 结论

参考文献

第13章 可再生能源储能以及电网备用锂离子电池

13.1 概述

13.2 应用

13.2.1 与PV系统共用的住宅区电池储能

13.2.2 分布式电网中的季度电池储能

13.3 系统概念和拓扑结构

13.3.1 交流耦合PV电池系统

13.3.2 直流耦合PV电池系统

13.4 组件和需求

13.4.1 电池系统

13.4.2 电力电子

13.4.3 能源管理系统

13.4.4 通信设施

13.5 结论

参考文献

第14章 卫星锂离子电池

14.1 概述

14.2 卫星任务

14.2.1 GEO卫星

14.2.2 LEO卫星

14.2.3 MEO/HEO卫星（中地球轨道或者高地球轨道）

14.3 卫星用锂离子电池

14.3.1 主要产品规格

14.3.2 资格鉴定计划

14.4 卫星电池技术和供应商

14.4.1 ABSL

14.4.2 三菱电气公司

14.4.3 Quallion公司

14.4.4 Saft

14.5 结论

参考文献

第15章 锂离子电池管理

15.1 概述

15.2 电池组管理的结构和选择

15.3 电池管理功能

15.3.1 性能管理

15.3.2 保护功能

15.3.3 辅助功能

15.3.4 诊断功能

15.3.5 通信功能

15.4 电荷状态控制器

15.4.1 基于电压估算SoC值

15.4.2 基于电流估算SoC值（安时积分法）

15.4.3 联合基于电流与基于电压的方法

15.4.4 根据阻抗测试来估算SoC值

15.4.5 基于模型的方法

参考文献

第16章 锂离子电池组电子选项

16.1 概述

16.2 基本功能

16.3 监控

16.4 测量

16.5 计算

16.6 通信

16.7 控制

16.8 单电芯锂离子电池设备（3.6V）

16.8.1 手机、平板电脑、音乐播放器和耳机

16.8.2 工业、医疗及商业设备

16.9 双电芯串联电池设备（7.2V）

16.9.1 平板电脑、上网本和小型笔记本电脑

16.9.2 车载电台、工业、医疗和商业设备

16.10 3～4个电芯串联电池设备（一般10.8～14.4V）

16.10.1 笔记本电脑

16.10.2 工业、医疗和商业设备

16.11 510电芯串联电池设备

16.11.1 电动工具、草坪和花园工具

16.11.2 汽车SLI电池

16.12 10～20电芯串联电池

16.12.1 电动自行车

16.12.2 48V通信系统及不间断电源

16.13 超大阵列电池系统

16.13.1 汽车：混合动力及插电式混合动力汽车

16.13.2 汽车：纯电动汽车

16.13.3 电网储能和稳定系统

16.14 结论

参考文献

第17章 商业锂离子电池的安全性

17.1 概述

17.2 便携式设备用商业锂电池组

17.3 商业锂离子电池的局限性

17.4 商业锂离子电池的质量控制

17.5 商业锂离子电池的安全认证过程

17.6 结论

参考文献

第18章 锂离子电池安全性

18.1 概述

18.2 系统层面的安全性

18.3 电芯层面的安全性

18.4 滥用耐受测试

18.4.1 热失控耐受以及热稳定性测试

18.4.2 电滥用耐受测试

18.4.3 机械滥用耐受测试

18.4.4 对可控内部短路测试的需求

18.5 内部短路和热失控

18.6 大型电池及其安全性

18.7 锂沉积

参考文献

第19章 锂离子电池组件及它们对大功率电池安全性的影响

19.1 概述

19.2 电解液

19.2.1 控制SEI膜

19.2.2 锂盐的安全问题

19.2.3 针对过充的保护措施

19.2.4 阻燃剂

19.3 隔膜

19.4 阴极的热稳定性

19.5 Li4 Ti5 Oi2 /LiFePO4：最安全、最强大的组合

19.6 其他影响安全性的参数

19.6.1 设计

19.6.2 电极工程

19.6.3 电流限制自动复位装置

19.7 结束语

参考文献

第20章 锂离子电池材料的热稳定性

20.1 概述

20.2 电池安全的基本考虑

20.3 电解液被负极化学还原

20.3.1 石墨电极

20.3.2 硅/锂合金

20.4 电解液的热分解

20.4.1 LiPF6/碳酸烷基酯混合溶剂电解液

20.4.2 LiPF6/二氟乙酸甲酯电解液

20.5 电解液在正极的氧化反应

20.5.1 LiCoO2

20.5.2 FeF3

20.6 滥用测试的安全评估

20.6.1 安全设备

20.7 总结

参考文献

第21章 锂离子电池的环境影响

21.1 概述

21.2 锂离子电池回收的益处

21.3 锂离子电池环境影响

21.3.1 电池组成

21.3.2 电池材料供应链

21.3.3 电池装配

21.3.4 电池对电动车辆生命周期环境影响的贡献

21.4 锂离子电池回收技术概述及分析

21.4.1 高温冶金回收过程

21.4.2 BIT回收过程

21.4.3 中间物理回收过程

21.4.4 直接物理回收过程

21.4.5 回收过程分析

21.5 影响回收的因素

21.6 总结

参考文献

第22章 回收动力电池作为未来可用锂资源的机会与挑战

22.1 资源危机

22.2 锂储备和锂资源的地理分布

22.2.1 锂资源概述

22.2.2 锂储量分布的特征

22.3 未来电力汽车对锂需求的影响

22.4 目前不同研究中采用的回收额度综述

22.5 不同回收额度对锂可用性的影响

22.6 结论

参考文献

第23章 生产商、材料以及回收技术

23.1 锂离子电池生产商

23.1.1 公司概述

23.2 电池生产的材料以及成本

23.3 回收

23.3.1 电池回收方面的法律条款、经济和环境友好原则

23.3.2 可充电电池回收过程

23.3.3 一些电池回收的工业方法

23.3.4 电池回收总述

参考文献

第24章 锂离子电池产业链——现状、趋势以及影响

24.1 概述

24.2 锂离子电池市场

24.3 电池和材料生产过程

24.3.1 当前成本结构

24.3.2 中期成本结构以及利润率

24.3.3 长期成本结构（2015～2020年）

24.4 产业链结构以及预期改变

24.4.1 阴极和其他材料

24.4.2 电池生产

参考文献

第25章 锂离子电池热力学

25.1 概述

25.2 热力学测量：程序和仪器

25.3 老化前的热力学数据：评估电池成分

25.4 过充电池的热力学

25.4.1 概述

25.4.2 过充老化方法

25.4.3 放电特征

25.4.4 OCP曲线

25.4.5 熵和焓曲线

25.5 热老化电池的热力学

25.5.1 概述

25.5.2 热老化方法

25.5.3 放电特征

25.5.4 OCP曲线

25.5.5 熵及焓曲线

25.6 长时循环电池的热力学

25.6.1 概述

25.6.2 老化方法

25.6.3 放电特性

25.6.4 OCP曲线

25.6.5 熵及熔曲线

25.7 热力学记忆效应

25.8 结论

参考文献

索引