隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對能源的需求持續(xù)增長。傳統(tǒng)化石能源的大量消耗引起全球氣溫升高、環(huán)境惡化等問題，威脅人類的生存。在這種形勢下，2020年9月，我國正式向聯(lián)合國大會宣布，努力在2060年前實現(xiàn)碳中和并采取更有力的政策和措施在2030年之前達到排放峰值。碳中和時代的到來，意味著人類社會生產(chǎn)力深刻的變革，將給各行各業(yè)帶來深層次的影響。伴隨著新能源科技的創(chuàng)新發(fā)展，一場以清潔能源替代化石能源的革命正加速到來，能源轉(zhuǎn)化和存儲是新能源發(fā)展的核心，也是實現(xiàn)碳中和目標的有效手段。鋰離子電池作為一種高效的儲能器件，因具有能量密度/功率密度高與循環(huán)壽命長等特點，在消費電子和通信領域已經(jīng)得到廣泛應用，也是未來電動汽車和混合電動汽車的電源。近幾十年來，世界各國的科研人員對鋰離子電池及其相關材料的研究方興未艾，并獲得了系列重要研究進展。2019年，諾貝爾化學獎授予John Goodenough、Stanley Whittingham和吉野彰(Akira Yoshino)，以表彰他們對鋰離子電池研究方面的貢獻。在提高現(xiàn)有鋰離子電池性能的同時，發(fā)展儲量豐富且安全性能好的可充水系鋰離子、鈉離子、鋅離子電池是新型儲能電池的重要發(fā)展方向。可充二次電池主要由正極材料、負極材料、電解液和隔膜四部分組成。眾所周知，影響電池性能的核心是關鍵電池材料的開發(fā)與應用。

為了推動我國電池行業(yè)的發(fā)展，有助于高校、企業(yè)的研發(fā)，我們編寫了《電池材料合成、表征與應用》一書。全書包括五章，從電池材料的合成、表征及性能調(diào)控三個方面來闡述電池材料的基礎與應用。重點敘述了電池材料的制備方法、結構、表征與分析方法；然后闡述電池材料在鋰離子電池和水系二次電池中的應用。筆者已有多年從事電化學與化學電源的教學、科研和技術轉(zhuǎn)化方面的豐富經(jīng)驗，在二次儲能電池材料的結構設計、表征與性能調(diào)控方面積累了豐富的經(jīng)驗。根據(jù)自身的體會以及參考大量國內(nèi)外相關文獻，編寫了本書。本書旨在為廣大讀者系統(tǒng)地介紹儲能電池關鍵材料的合成、表征方法及應用的進展，并通過部分實例進行闡明分析。本書適合作為高等院校能源、材料、化工和冶金等相關學科的本科生和研究生教材，也適合新能源材料領域的工程技術人員、科研人員和管理人員參考。

張橋保(廈門大學) 負責編寫第1、2章以及第4章部分內(nèi)容；馬汝廣(中科院上海硅酸鹽研究所)負責編寫第1章大部分內(nèi)容；吳賢文(吉首大學) 負責編寫第2章部分內(nèi)容和第5章內(nèi)容；陸敬予［哈爾濱工業(yè)大學(深圳)］負責編寫第3章內(nèi)容；伊廷鋒(東北大學) 參與編寫第4章部分內(nèi)容。全書由張橋保統(tǒng)一修改定稿。本書的研究工作和編寫得到了國家自然科學基金(基金號：52072323、52122211、52064013、U1960107) 的資助以及廈門大學材料學院和吉首大學化學實驗教學示范中心的大力支持，在此表示感謝。同時對給予本書啟示和參考的文獻作者予以致謝，特別感謝四川大學劉慰研究員、山東科技大學劉瑞老師、吉首大學李佑稷和向延鴻老師，他們對本書的編寫給予了極大幫助。

電池材料的合成、表征和應用涉及面廣，由于編者水平有限，書中難免有不足之處，敬請專家和讀者批評指正。



編者

2021年9月