第1章　儲能學科基礎(chǔ)1
1.1　儲能促進能源可持續(xù)發(fā)展 1
1.1.1　儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的重要性 1
1.1.2　儲能是能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)支撐 4
1.1.3　儲能在不同場合的應(yīng)用 6
1.2　儲能技術(shù)分類 8
1.2.1　物理儲能 8
1.2.2　電化學儲能 8
1.2.3　儲熱和儲氫 8
1.2.4　電場儲能 9
1.3　儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 10
1.3.1　國際儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)與各國產(chǎn)業(yè)政策 11
1.3.2　我國儲能技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)政策 14
1.3.3　儲能技術(shù)評價準則 18
1.4　儲能技術(shù)學科的基礎(chǔ)科學問題 20
1.4.1　儲能過程基礎(chǔ)原理 21
1.4.2　儲能過程的共性技術(shù) 22
1.5　儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)的綠色發(fā)展 23
1.6　儲能名詞與術(shù)語 25
1.6.1　電化學儲能 26
1.6.2　物理儲能 34
1.6.3　儲熱（冷）技術(shù) 37
1.7　儲能科學與技術(shù)專業(yè)本科生培養(yǎng)計劃建議 38
1.7.1　培養(yǎng)目標 39
1.7.2　培養(yǎng)要求 39
1.7.3　知識體系 40
1.7.4　學制、學位授予與畢業(yè)條件 43
參考文獻 43

第2章　鋰離子電池技術(shù)及金屬鋰電池45
2.1　國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 45
2.1.1　簡述 45
2.1.2　鋰離子電池的關(guān)鍵材料 47
2.1.3　鋰離子電池的電芯、模組及電池包 52
2.1.4　鋰離子電池的裝備技術(shù) 55
2.1.5　鋰離子電池的回收利用 56
2.2　鋰離子電池關(guān)鍵科學與技術(shù)問題及下一代研發(fā)方向 68
2.2.1　鋰離子電池的下一代關(guān)鍵材料 68
2.2.2　新一代鋰離子電池技術(shù) 77
2.2.3　下一代金屬鋰基新電池體系 81
2.3　鋰電池未來發(fā)展方向與路線圖 84
2.3.1　儲能用鋰電池發(fā)展現(xiàn)狀與未來前景 84
2.3.2　鋰電池未來發(fā)展方向 85
參考文獻 88

第3章　壓縮空氣儲能技術(shù)91
3.1　國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 91
3.1.1　發(fā)展現(xiàn)狀 91
3.1.2　關(guān)鍵科學與技術(shù)問題 94
3.1.3　應(yīng)用領(lǐng)域的現(xiàn)狀與問題 97
3.2　未來發(fā)展方向預測與展望 100
3.2.1　產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向預測 100
3.2.2　學科未來發(fā)展方向預測與展望 102
3.3　國內(nèi)發(fā)展的分析與規(guī)劃路線圖 103
參考文獻 104

第4章　液流電池儲能技術(shù)108
4.1　國外發(fā)展現(xiàn)狀 108
4.1.1　全釩液流電池 109
4.1.2　鋅基液流電池技術(shù) 109
4.1.3　有機體系的液流電池技術(shù) 110
4.2　國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 110
4.2.1　全釩液流電池 110
4.2.2　鋅基液流電池技術(shù) 111
4.3　全釩液流電池的發(fā)展現(xiàn)狀 112
4.4　全釩液流電池的關(guān)鍵材料 114
4.4.1　電極材料 114
4.4.2　雙極板材料 115
4.4.3　電解質(zhì)溶液 117
4.4.4　離子傳導（交換）膜材料 117
4.5　未來發(fā)展方向的預測與展望 120
4.6　發(fā)展路線圖 123
參考文獻 124

第5章　高溫鈉電池126
5.1　概述 126
5.1.1　鈉硫電池與鈉鎳電池 126
5.1.2　高溫鈉電池材料 130
5.2　高溫鈉電池發(fā)展現(xiàn)狀 136
5.2.1　鈉硫電池 136
5.2.2　ZEBRA電池 140
5.3　我國高溫鈉電池發(fā)展戰(zhàn)略 146
5.3.1　高溫鈉電池關(guān)鍵科學問題與技術(shù)挑戰(zhàn) 146
5.3.2　高溫鈉電池發(fā)展方向與路線圖 146
參考文獻 147

第6章　新概念儲能電池149
6.1　概述 149
6.1.1　基于水溶液電解質(zhì)的離子嵌入型二次電池 150
6.1.2　全固態(tài)電池 150
6.1.3　液態(tài)金屬電池 151
6.1.4　多電子二次電池 152
6.2　發(fā)展現(xiàn)狀 153
6.2.1　國際發(fā)展現(xiàn)狀 153
6.2.2　國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 160
6.3　我國新概念電化學儲能體系的關(guān)鍵材料發(fā)展戰(zhàn)略 165
6.3.1　新概念儲能電池的發(fā)展目標 165
6.3.2　關(guān)鍵科學問題和技術(shù)挑戰(zhàn) 167
6.4　新概念儲能電池體系的發(fā)展方向 169
6.4.1　水系離子嵌入電池的發(fā)展方向 169
6.4.2　全固態(tài)電池的發(fā)展方向 170
6.4.3　液態(tài)金屬電池的發(fā)展方向 171
6.4.4　多電子二次電池的發(fā)展方向 171
6.5　發(fā)展建議路線圖 172
參考文獻 173

第7章　鉛蓄電池儲能技術(shù)175
7.1　發(fā)展現(xiàn)狀 175
7.1.1　概述 175
7.1.2　技術(shù)演變 177
7.2　技術(shù)方向 180
7.2.1　鉛炭電池特性 180
7.2.2　鉛炭電池技術(shù)發(fā)展路線 182
7.2.3　高功率鉛酸蓄電池 184
7.2.4　鉛酸蓄電池的鉛回收技術(shù) 186
參考文獻 189

第8章　電容及超級電容191
8.1　國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 192
8.1.1　關(guān)鍵科學與技術(shù)問題 192
8.1.2　應(yīng)用領(lǐng)域的現(xiàn)狀與問題 198
8.2　產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新方向與展望 200
8.3　生命周期評價 202
8.3.1　影響超級電容器壽命的因素 202
8.3.2　超級電容器生命周期評價方法 204
8.3.3　現(xiàn)有生命周期評價方法存在的問題及展望 205
8.4　學科未來發(fā)展方向的預測與展望 206
8.5　國內(nèi)發(fā)展的分析與規(guī)劃路線圖 207
參考文獻 208

第9章　飛輪儲能210
9.1　國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 210
9.1.1　概況 210
9.1.2　我國飛輪儲能技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀 212
9.1.3　國內(nèi)外技術(shù)水平對比分析 213
9.1.4　應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)狀 214
9.2　關(guān)鍵科學與技術(shù)問題 217
9.2.1　飛輪、軸承與電機關(guān)鍵問題 217
9.2.2　充放電控制及系統(tǒng)技術(shù) 220
9.3　學科未來發(fā)展方向的預測與展望 221
9.4　飛輪儲能技術(shù)國內(nèi)發(fā)展的分析與規(guī)劃路線圖 222
參考文獻 223

第10章　抽水蓄能技術(shù)224
10.1　概述 224
10.1.1　電站結(jié)構(gòu) 224
10.1.2　效益及其作用 226
10.2　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 226
10.3　關(guān)鍵科學與技術(shù)問題 228
10.3.1　上、下水庫關(guān)鍵技術(shù)問題 229
10.3.2　引水管道關(guān)鍵技術(shù)問題 230
10.3.3　地下廠房關(guān)鍵技術(shù)問題 231
10.3.4　蓄能機組設(shè)計及自主制造能力 231
10.4　學科未來發(fā)展方向的分析與規(guī)劃路線圖 232
10.4.1　抽水蓄能未來發(fā)展方向 232
10.4.2　抽水蓄能規(guī)劃發(fā)展路線圖 236
參考文獻 237

第11章　儲熱（冷）技術(shù)238
11.1　國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 238
11.1.1　顯熱儲熱（冷）技術(shù) 238
11.1.2　相變儲熱技術(shù) 239
11.1.3　化學儲熱技術(shù)（thermo-chemical energy storage，TCES） 240
11.2　未來發(fā)展方向預測與展望 241
11.2.1　產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向預測與展望 241
11.2.2　學科未來發(fā)展方向預測與展望 246
11.3　國內(nèi)發(fā)展的分析與規(guī)劃路線圖 248
參考文獻 251