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Handbook of Battery Materials, 2nd Edition

Handbook of Battery Materials, 2nd Edition

Claus Daniel (Editor), J. O. Besenhard (Editor)

ISBN: 978-3-527-63718-8

Aug 2011

1023 pages

Select type: Online Book

Description

A one-stop resource for both researchers and development engineers, this comprehensive handbook serves as a daily reference, replacing heaps of individual papers.
This second edition features twenty percent more content with new chapters on battery characterization, process technology, failure mechanisms and method development, plus updated information on classic batteries as well as entirely new results on advanced approaches.
The authors, from such leading institutions as the US National Labs and from companies such as Panasonic and Sanyo, present a balanced view on battery research and large-scale applications. They follow a distinctly materials-oriented route through the entire field of battery research, thus allowing readers to quickly find the information on the particular materials system relevant to their research.
I. FUNDAMENTALS AND GENERAL ASPECTS OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE
Thermodynamics and Mechanistics
Practical Batteries
Global Competition of Primary and Secondary Batteries
II. MATERIALS FOR AQUEOUS ELECTROLYTE BATTERIES
Structural Chemistry of Manganese Dioxide and Related Compounds
Electrochemistry of Manganese Oxides
Nickel Hydroxides
Lead Oxides
Bromine-Storage Materials
NaS Materials
Metallic Negatives
Metal Hydride Electrodes
Carbons
Separators
III. MATERIALS FOR ALKALI METAL BATTERIES
The Structural Stability of Transition Metal Oxide Insertion Electrodes for Lithium Batteries
Overcharge-Protected Oxide Cathodes
Rechargeable Lithium Anodes
Lithium Alloy Anodes
Lithiated Carbons
The Anode/Electrode Interface
Liquid Nonaqueous Electrolytes
Polymer Electrolytes
Solid Electrolytes
Separators for Lithium-Ion Batteries
Materials for High Temperature Batteries
IV. PERFORMANCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT FOR BATTERIES
Simulation and Modeling of Battery systems
Failure Mechanisms, Mechanical Properties, and Advanced in-situ Characterization Methods
Battery Safety
Battery Manufacturing and Economic Aspects
The second edition of the successful "Handbook of Battery Materials" covers more materials and more applications, reflecting the tremendous progress in the field of the last decade. In addition, as portable electronic devices have become abundant and research into alternative drivetrains intensifies, the commercial potential of modern batteries receives its due attention.
"Das Handbook of Battery Materials, im Jahr 1999 erstmals herausgegeben von Jurgen 0. Besenhard, war in den letzten Jahren vergriffen. Besenhard? der im Jahr 2006 verstarb, lehrte an der TU Graz und war einer der Pioniere der Lithium-lonen-Batterietechnologie mit Weltruf. Er legte die Grundlagen fur die Etablierung dieser Batterien.
In diesem Jahr hat Wiiey-VCH mit Claus Daniel vom Oak Ridge National Laboratory, USA, das Handbook of Battery Materials als zweite, vollstandig uberarbeitete Ausgabe herausgebracht mit um etwa 20 Prozent erweitertem Inhalt. Die Ausgabe gliedert sich in funf Teile: Grundlagen der Energiespeicherung, Materialien fur Batterien mit wassrigem Elektrolyten, Materialien fur Alkalimetallbatterien, neu entstehende Technologien sowie Technologieentwicklung fur Batterien. Das Handbook of Batteries reflektiert Materialien fur die heute bekannten Batterien und gibt einen Ausblick auf kunftige.
Das Buch enthalt eine Menge an Informationen uber die Materialien aller Batterien. Die Autoren der einzeinen Kapitel sind hochkaratige Experten, zumeist aus Hochschulen, beispielsweise Robert Huggins, Stanford University, Michel Armand, Universitat Amiens, und Martin Winter, Universitat Munster.
Entsprechend dem Aufbau einer Batterie behandeln diejeweiligen Kapitel Chemie, Elektrochemie, Struktur und Materialeigenschaft der Materialien informativ und mit vielen Literaturangaben. Der erste Teil enthalt die thermodynamischen Grundlagen elektrochemischer Energiespeicher, es folgen die bekannten Batterietypen wie Alkali-Mangan, Nickel-Cadmium, Nickel-Metallhydrid, primare Lithium-Batterien und sekundare Lithium-lonen-Akkumulatoren. Der zweite Teil stellt Materialien vor, die in Batterien mit wassrigen Elektrolyten vorkommen, zum Beispiel Manganoxide, Nickel-Hydroxid, Bleioxide, Zink und Metallhydride. Der dritte Teil des Buches umfasst auf zirka 400 Seiten die Alkalimetallbatterien und ist damit der Schwerpunkt des Buchs. Ein schones Beispiel, wie das Buch dem Leser die Materie nahe bringt, ist Kapitel 15 von Jurgen 0. Besenhard und Martin Winter uber Anodenmaterialien fur Lithium-Ionen-Batterien, das die lithiierten Kohlenstoffe so erklart, wie sie bis dato in allen kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien vorkommen.
Teil vier zeigt kurz Systeme, die noch in der Entwicklung sind, darunter Li-Luft und Li-Schwefel. Der funfte Teil beschaftigt sich mit aktuellen Fragen, unter anderem zu Produktionstechnik und Fehlermechanismen.
Es ist Claus Daniel gelungen, die erste Ausgabe zu aktualisieren und mit aktuellen Materialien und Themen zu erganzen. Alles in einem ein au?erst empfehlenswertes Batteriefachbuch. Es richtet sich an Industrie- und Hochschulforscher sowie an Doktoranden."
- Nachrichten aus der Chemie; 10 / 2011