本书在中国电力科学研究院有限公司首席技术专家惠东主持下，组织北京理工大学、上海交通大学、华中科技大学、中国科学技术大学等单位从锂离子电池前沿基础研究、技术产业现状、储能工程应用等方面梳理了国内外的发展情况。本书共分为7章。其中，第2~4章重点介绍了目前技术相对成熟的磷酸铁锂电池、钛酸锂电池和三元电池，阐述了每种电池的性能特点、产业化现状以及在电力储能中的应用案例；第5章对固态电池、锂硫电池、锂空气电池等新型锂离子电池体系进行了介绍，指出其未来发展方向；第6章介绍了锂离子电池建模及应用，包括锂离子电池建模、基于模型的电池设计及基于模型的电池管理，提出研究的重点与难点。*后，对各类储能用锂离子电池的特性进行了对比与评价总结。 本书内容丰富，数据全面，参编人员均为储能电池一线科技工作者，能够为从事电化学储能研究和生产的科研机构、企事业单位和从业者提供参考借鉴。

本书主要介绍了锂离子电池的基本原理，正极材料（氧化钴锂，氧化镍锂，氧化锰锂，磷酸亚铁锂，三元材料，钒氧化物，有机正极和硫正极）、负极材料（碳材料，合金材料和金属锂）、电解质（液体电解质，固体聚合物电解质，凝胶聚合物电解质，复合聚合物电解质，单离子聚合物电解质以及无机陶瓷电解质）和隔膜与粘结剂材料。其中在负极材料和电解质部分穿插了部分关于电极与电解质界面稳定性的内容。全书主要基于正极，负极和电解质三个方面的国内外的新研究成果，特别是热点内容，思路清晰明了，易于阅读。

本书是“21700动力锂电池智能制造新模式项目”的结题成果，项目归口管理部门是工业和信息化部。本书主要介绍了锂离子电池国内外发展现状、锂离子电池原理和生产工艺、锂离子电池智能制造及智能化工厂、项目技术路线、项目实施的意义、关于锂离子电池汽车产业发展的建议，并对下一代智能工厂进行了展望。本书可作为锂离子电池制造企业的培训用书，也可供高等院校相关专业师生和电动汽车企业的技术人员参考。

本书从介绍储能技术发展背景和液流电池技术的发展简史入手，就液流电池技术原理、特性进行了概括和论述，针对不同液流电池体系技术进展进行了简要介绍。书中重点介绍了全钒液流电池储能系统，从其概念出发，介绍了储能系统的主要组成，包括电堆、储能模块、储能单元、电解液储供单元、交流及并网单元、电池管理系统、能量管理系统等，并面向系统运行管理和设计，重点对SOC监控管理、SOH、电池系统热管理、电池系统漏电特性和外特性进行了重点论述；从系统应用出发，重点介绍了全钒液流电池储能系统的运行、维护及安全管理等方面的内容，对于液流电池系统实际应用具有较强的指导作用。本书还重点介绍了近几年全钒液流电池技术标准的制定情况及面向储能电站建设的设计规范。本书还给出了国内外全钒液流电池储能技术的应用领域和实际案例，简要评估了全钒液流电池储能技术的应用效果。最后，根据近期各类型全钒液流电池储能技术的进展、应用效果等方面内容，归纳概括了液流电池技术存在的问题及发展方向。本书可供从事电化学储能、新能源、电力系统相关专业的工程技术人员阅读学习，也可以供储能科学与工程专业的师生作为教学参考书。

锂离子电池性能的提高主要由正负极活性电极材料和电解液来决定。本书重点介绍活性电极材料。经过数十年的研究，有些活性电极材料没有获得实际应用而被淘汰；有些正在获得应用；还有一些潜在的活性电极材料为研究者所关注。《锂离子电池活性电极材料》从结构和电化学两个方面系统地介绍了锂离子电池材料，分析了被淘汰的材料未能应用的原因，为什么有些材料获得了产业化的机会，未来锂离子电池活性电极材料的出路在哪里，如何分析元素周期表以开发新一代活性电极材料等。

储能技术是支撑我国新能源发展和保障能源安全的关键技术之一，在促进新能源并网消纳、保障电网稳定运行等方面发挥着重要作用。现有广泛应用于规模化储能的锂离子电池存在安全隐患，锂离子电池储能电站火灾和爆炸事故频发，造成了巨大的负面影响。本书针对锂离子电池储能电站的安全性问题，结合作者的研究实践，提出了适用于储能电站环境的早期预警及防护措施，详细阐述了阻抗预警、内部温度预警、特征气体预警、特征声音预警、特征声音故障定位、特征图像预警等早期预警方法，以及气体爆炸特性及防护、火灾事故处置等防护措施，并对关键技术进行了系统的分析论证、仿真和实验研究，同时给出了大量应用案例。 本书可作为储能、电池领域技术人员的参考用书，也可以作为电气工程和储能专业的高年级本科生和研究生的教学参考书。

本书详细介绍了锂离子电池几种关键正极材料：钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂和富锂锰基固溶体。主要内容包括这些电极材料的发展历史、结构特征、工作原理、生产工艺流程、主要设备的选型、原材料与产品标准和应用领域等。本书还包括锂离子电池的研究开发史、基本工作原理、有关的热力学和动力学计算、产品的检测评价以及未来发展趋势等。本书可作为锂离子电池正极材料研究领域的科研工作人员和工程技术人员的参考书，也可作为高等院校高年级学生和研究生的参考书。

本书通过对电池储能系统参与电力调频的可行性与价值进行分析，确定此项技术具有广阔的应用前景；研究的电池储能系统参与电力调频的协调控制问题、电池储能系统参与调频的容量配置方法，可为储能参与电力调频的示范与产业化工程夯实基础；针对典型的调频示范工程进行介绍，提出了电池储能系统替代某传统调频机组参与电力系统调频的方案设计，为电池储能系统应用于调频领域的方向、规划与建设提供了有力的支撑。

本书针对钠离子电池关键材料的基础研究与高性能钠离子电池的制备技术进行了全方位的探索。书中从各种材料的机理研究、改性研究和应用研究三个方面进行了详细的讨论，并介绍了多种先进的研究技术，包括同步辐射技术、中子衍射技术和电化学原位测试技术等，从微观到宏观揭示了不同材料的作用机制与发展前景。最后还介绍了钠离子电池产业化道路与设想，总结了钠离子电池工业化在经济、环境、资源和技术等方面的优势。

储能是节能环保、清洁能源、能源互联、电动汽车等新能源产业的基础技术。电池作为储能的重要载体，其高安全性、高品质、高效率、低成本制造是新能源产业发展的必然要求。 基于先进储能电池大规模制造的需求，本书以先进储能电池智能制造为主线，阐述了先进储能电池电芯制造技术、制造工艺、制造装备的现状、趋势及构成，并就储能电池制造数字化及智能制造技术、储能电池制造环境控制、制造测量与缺陷检查、制造安全管理、能耗管理、制造工厂建设等方面的要求、设置原则以及保证方法与措施等进行了深入剖析和阐述。