本书是国外电气工程名著译丛之一，是一部关于阀控式铅酸蓄电池的理论研究专著，内容包括铅酸蓄电池原理和动力学机理、板栅合金、活性物质添加剂、固化、化成、制造工艺、新型隔板、充电方法改进以及克服电池早期容量损失的有效方法；全书还对电动车辆电池要求、发展趋势、42V电气系统、电池组管理以及电池回收再利用进行了较为系统的论述。

本书系统地从机理、工艺到实际应用论述了阀控式铅酸蓄电池，内容包括铅酸蓄电池原理和动力学机理、板栅合金、活性物质添加剂、固化、化成、制造工艺、新型隔板、充电方法改进以及克服电池早期容量损失的有效方法；全书还对电动车辆电池要求、发展趋势、42V电气系统、电池组管理以及电池回收再利用进行了较为系统的论述。此书是高等院校、科研单位科研人员，特别是企业技术人员的一本重要参考书。

译者的话

前言

第1章 阀控式铅酸蓄电池——铅酸蓄电池工艺的变迁  P.T.Moseley D.A.J.Rand

 1.1铅酸蓄电池——能源持续性的一种关键技术

 1.2铅酸蓄电池

 1.3阀控式铅酸蓄电池

 1.4铅酸蓄电池的热管理

1.4.1热产生

1.4.2热散发

 1.5未来的挑战 

 参考文献

第2章 阀控式铅酸蓄电池的铅合金 R.D.Prengainan

 2.1无sb板栅合金

 2.2纯Pb正极板栅

 2.3 Pb—Ca合金

 2.4 sn添加到纯Pb及Pb-Ca合金中

 2.5 Pb-Ca-Sn合金

2.5.1晶粒结构

2.5.2浇铸的Pb-Ca-Sn合金力学性能

2.5.3Al添加剂

2.5.4 Pb-Ca-Sn合金的腐蚀

2.5.5 sn对电池板栅导电性的影响

2.5.6 Pb-Sn-Ca合金中添加Ag

2.6 Pb-Sb-Cd合金

 参考文献

第3章 铅酸蓄电池的化成及正负极活性物质结构 D.Pavlov

 3.1前言

3.1.1铅酸蓄电池极板制造

3.1.2浸酸及化成现象概述

 3.2极板浸酸过程

3.2.1阀控式铅酸蓄电池的灌酸过程

3.2.2浸酸期间化学晶带的形成过程

3.2.3固化的三碱式硫酸铅铅膏的浸酸过程

3.2.4固化的四碱式硫酸铅铅膏的浸酸过程

 3.3正极板的化成

3.3.1化成过程热力学

3.3.2三碱式硫酸铅铅膏化成为正极活性物质的反应

3.3.3三碱式硫酸铅铅膏化成为正极活性物质期间晶带的形成

3.3.4β-Pb02与a—Pb02比率及对正极板容量的影响

3.3.5正极活性物质结构

3.3.6 Pb02颗粒胶体.晶体的形成

3.3.7 Pb02颗粒形成的机理

3.3.8正极活性物质中微孔结构的形成及作用

3.3.9碱式硫酸铅对正极板循环寿命的影响

3.3.10四碱式铅膏极板化成的反应

3.3.11电流集流体表面对板栅/正极活性物质界面上硫酸铅晶粒形成的影响

 3.4负极板的化成

3.4.1化成过程热力学

3.4.2负极板化成期间的反应

3.4.3 晶带形成过程

3.4.4负极活性物质结构

3.4.5化成期间负极板微孔结构的变化

3.4.6膨胀剂对负极活性物质的影响

3.4.7膨胀剂结构对电池电性能的影响

 3.5化成工艺

3.5.1化成过程工艺参数

3.5.2正负极板化成的各阶段

3.5.3正极板化成恒流(恒压)充电方法.

 3.6总结

 参考文献

第4章 加快化成及改善电池性能的正极添加剂  K.R.Bullock T.C.Dayton.

 4.1前言

 4.2添加剂影响的模拟

 4.3非导电添加剂

4.3.1中空玻璃微球

4.3.2羧甲基纤维素(CMC)

4.3.3硅胶

4.3.4其它添加剂

 4.4导电添加剂

4.4.1铅酸钡

4.4.2氧化钛.

4.4.3导电聚合物

4.4.4 SnO2

4.4.5硼化铁

4.4.6镀铅玻璃丝

4.4.7碳

4.4.8氧化铅

 4.5化学活性添加剂

4.5.1硫酸盐

4.5.2磷酸盐

4.5.3铋

4.5.4聚乙烯磺酸及盐

 4.6结论

参考文献

第5章 阀控式铅酸蓄电池负极板 K.Peters

 5.1前言

 5.2基本电化学特性

 5.3负极板添加剂

5.3.1碳

5.3.2硫酸钡

5.3.3有机添加剂

 5.4充电影响

 5.5内催化剂的使用

 5.6总结

参考文献

第6章 阀控式铅酸蓄电池中隔板的功能 M.J.Weilghall

 6.1前言

 6.2吸附式玻璃棉(AGM)的特性

6.2.1 AGM的润湿性能

6.2.2 AGM材料的物理性质

 6.3胶体电池

 6.4隔板的性质及功能

6.4.1压缩特性

6.4.2氧循环与再化合效率

6.4.3分层与干涸

 6.5未来的发展趋势

 参考文献

第7章 阀控式铅酸蓄电池的隔板材料 K.Ihinels WBfhnstedt

 7.1前言

 7.2隔板现状

7.2.1 吸附式玻璃棉(AGM)隔板

7.2.2胶体电池的隔板

 7.3阀控式铅酸蓄电池(VRLA)隔板的发展趋势

 7.4隔板的发展

7.4.1改进的隔板

7.4.2可选择的其它隔板

 7.5结论

 参考文献

第8章 电池管  A.Jossen

 8.1前言

 8.2电池管理系统的任务

 8.3电池管理系统的设计

 8.4电池数据采集

 8.5电池状态的确定

8.5.1电池荷电状态

8.5.2电池健康状态

 8.6电池的电气管理

8.6.1充电控制

8.6.2放电过程控制

8.6.3多电池组系统

 8.7电池的热管理

8.7.1空气系统

8.7.2液相系统

8.7.3电气系统

8.7.4被动冷却系统和隔热

8.7.5相转变材料

8.7.6其它系统

 8.8电池历史数据存储

 8.9电池的安全管理

 8.10系统通信

 8.11结论

参考文献

第9章 阀控式铅酸蓄电池的充电技术  R.F.‰

 9.1前言

9.1.1基本充电过程——化学反应及副反应

9.1.2传统的充电方法

 9.2阀控式铅酸蓄电池的充电过程

9.2.1氧循环和饱和度

9.2.2气体传输和氧循环

9.2.3过充电过程

 9.3阀控式铅酸蓄电池的现有充电方法

9.3.1浮充充电

9.3.2循环充电

9.3.3快速充电

9.3.4充电终止策略

9.3.5电池充电的失效模式

 9.4发展和优化的充电方法

9.4.1浮充充电的优化方法.

9.4.2循环充电的优化方法

9.4.3部分荷电状态循环——正在研究的充电方法

 9.5总结与结论

参考文献

第10章 供电网中的蓄电池储能系统  C.D.Parker J.Garche

 10.1前言

 10.2历史回顾

 10.3储能技术

10.3.1铅酸(和先进的)蓄电池

10.3.2超级电容器

10.3.3飞轮

10.3.4超导磁场的能量存储(S：MES) 

 10.4储能应用

10.4.1快速备用(发电) 

10.4.2区域控制和频率响应备用(发电) 

10.4.3日常储存(发电) 

10.4.4传输系统稳定性(传输与配电(幽))

10.4.5传输电压调节(传输与配电)

10.4.6传输设施延迟(传输与配电)

10.4.7配电设施延迟(传输与配电)

10.4.8可再生能源管理(用户服务)

10.4.9用户能源管理(用户服务)

10.4.10功率品质与可靠性(用户服务)

 10.5蓄电池储能系统

10.5.1德国熏瑙电力公司(Elektfizitatswerk Hammermuehle)

lO.5.2德国柏林能源电力联合股份公司(BEWAG AG)

10.5.3德国柏林索斯特哈根蓄电池AG

10.5.4美国北卡罗来纳州斯泰茨维尔的新月电子会员公司

10.5.5美国加利福尼亚州奇诺的南加利福尼亚爱迪生公司

10.5.6美国威斯康星州密尔沃基的约翰逊控制有限公司-

10.5.7波多黎各电力局

10.5.8美国加利福尼亚州弗农的GNB技术公司

10.5.9美国阿拉斯加的Metlakatia

10.5.10德国的赫恩和博霍尔德

10.5.11 PQ2000

 10.6功率转换

10.6.1 基本概念

10.6.2开关问题

10.6.3 性能问题

 10.7成本问题.

 10.8结论

 参考文献

第11章 阀控式铅酸蓄电池在汽车中的应用——车辆制造商的前景 R.D.Brost

 11.1前言

11.1.1电池选择过程

11.1.2子系统描述

11.1.3初始设计阶段

11.1.4失效模式和影响分析

11.1.5设计鉴定计划

11.1.6未来的电气负载

11.1.7环境

11.1.8成本

11.1.9可靠性

11.1.10安全性

11.1.11免维护

11.1.12减轻重量

 11.2阀控式铅酸蓄电池在汽车中的应用

11.2.1汽车工业感兴趣的vRLA电池特性

11.2.2电驱动系统

 11.3汽车应用

11.3.1 12V汽车电池

11.3.2 42V汽车电池

11.3.3软混合电动车

11.3.4串一并联型混合电动车

11.3.5电动车

 11.4结论

 参考文献

第12章 阀控式铅酸蓄电池在汽车中的应用——电池制造商的前景 G.Richter E.Meismer

 12.1前言

 12.2汽车电池及车辆电气系统的发展历史

12.2.1 发展初期

12.2.2 20世纪的车辆供电系统和汽车电池的发展

12.2.3未来十年车辆电气系统的预期变化和汽车电池的相应需尊

 12.3汽车电池的设计、构件和制造

12.3.1构件

12.3.2特殊设计/特殊应用

12.3.3极板组装——极群组和螺旋式卷绕.

12.3.4车辆使用的AGM和胶体技术

12.3.5标准车辆供电系统使用的12V VRIA汽车电池

12.3.6 42V电网使用的36V VIIIA汽车电池

 12.4 vmA电池在汽车中的应用及其与车辆的相互影响

12.4.1目前车辆电气系统中的VRIA电池

12.4.2新部件、新操作策略车辆中的VRIA汽车电池

12.4.3vRIA电池的状态检测和管理

12.5电性能数据

12.6前景展望

参考文献

第13章 通信和UPS电源应用中的阀控式铅酸蓄电池 R.Wanger

 13.1前言

 13.2阀控式铅酸蓄电池技术的特点

13.2.1正极板栅腐蚀

13.2.2使用寿命的改进

 13.3胶体电池

 13.4AGM电池

 13.5固定应用的大电池

 13.6备用电池发展趋势

13.6.1连续的极板制造过程

13.6.2卷绕技术

13.6.3先进隔板

 13.7结论

 参考文献

第14章 边远地区供电系统和阀控式铅酸蓄电池 R.H.Newnham

 14.1边远地区供电系统的需求

 14.2边远地区供电系统的组成

14.2.1电池组

14.2.2柴油发电机

14.2.3光伏列阵

14.2.4风力发电机

14.2.5水轮发电机

14.2.6逆变器

14.2.7控制系统

 14.3边远地区供电系统的设计

14.3.1边远地区直流供电系统

14.3.2边远地区交流供电系统

 14.4边远地区供电系统的阀控式铅酸蓄电池.

14.4.1优点

14.4.2缺点.

14.4.3失效模式

14.4.4更好的设计特性

14.4.5最近发展

14.4.6先进的操作方法

参考文献

第15章 铅酸蓄电池的回收与再利用 M.W.Stevenson

 15.1前言

 15.2电池的收集与处理

15.2.1电池收集

15.2.2电池处理

 15.3回收与精炼

15.3.1火法冶炼

15.3.2湿法冶炼

15.3.3铅的精炼及合金制造

 15.4二次铅工业面临的挑战.

15.4.1处理和回收

15.4.2精炼

15.4.3银

15.4.4锑

15.4.5催化剂元素

15.4.6其它元素

参考文献

第16章 阀控式铅酸蓄电池再利用的环境问题  C.J.Boreiko B.Wilson

 16.1前言

 16.2回收利用的理由

 16.3回收率

 16.4废旧阀控式铅酸蓄电池的收集

 16.5废旧阀控式铅酸蓄电池的运输

 16.6回收过程

 16.7回收选择

 16.8监测与控制排放

 16.9工作场地的工艺控制

 16.10过程排放控制

 16.11废气的检验与分析

 16.12生物学监测

 16.13呼吸保护

 16.14员工的福利设施

16.14.1位置

16.14.2隔离

16.14.3控制

 16.15废水控制

 16.16国际公约和协议

16.16.1巴塞尔公约

参考文献

第17章 阀控式铅酸蓄电池的未来巨大挑战——新一代道路交通工具的高倍率部分荷电状态用途  A.Cooper L.T.IAlln’P.T.Moseley D.A.J.Rand

 17.1未来车辆电气系统

 17.2高倍率部分荷电状态(IIRPSoC)用途的挑战

 17.3高倍率部分荷电状态用途下硫酸铅的积累机理

 17.4高倍率充电期间副反应的控制

17.4.1痕量元素控制

17.4.2隔板设计

17.4.3碳总量

 17.5高倍率部分荷电状态用途下的板栅设计

 17.6极板厚度的作用

 17.7结论

参考文献

附录 本书中使用的缩写符号及名称

附录A 缩写符号

附录B 物理量符号及单位