《能源材料B》教学大纲课程编号：B04011820课程名称：能源材料B英文名称：EnergyMaterialsB课程性质：任选课学时/学分：32/2考核方式：闭卷或开卷考试选用教材：《新能源材料》，吴其胜编著，华东理工大学出版社，2012先修课程：大学物理、物理化学、固体物理、高分子物理与化学后继课程：课程设计B、毕业设计适用专业及层次：材料物理、无机非金属材料、材料化学、金属材料，本科大纲执笔人：李斌大纲审核人：于薛刚一、教学目标通过本课程对新型能源材料的讲授，使学生具备下列能力：1.能够准确理解新型能源材料较传统能源材料的优势及发展新能源材料的重要性。2.能够运用电化学分析手段对影响电池材料工作性能的因素进行分析。3.能够把握各种新能源材料的工作原理及不同类型电池中常用的材料种类。二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1-2.掌握本专业必须的材1、工程知识：能够将数1-2.了解新能源材料的重要料、机械、电工电子、计学、自然科学、工程基础性，掌握新型二次电池、燃料算机应用的基础知识和技和专业知识用于解决无机电池、太阳能电池的基本概念、能；非金属材料领域复杂工程分类及工作原理。1-3.掌握无机非金属材料问题。1-3.掌握影响新能源材料性工程专业的基础知识和专4.研究：能够基于科学原理能的因素分析及影响规律。业知识，具有解决复杂工并采用科学方法对无机非程问题的基本能力。金属材料领域复杂工程问4-1.能够了解无机非金属4-1.了解新能源材料在国民题进行研究，包括设计实材料及纳米材料、生物医经济生产中的重要地位和作验、分析与解释数据、并通用材料、复合材料等新材用，了解新能源材料的最新发过信息综合得到合理有效料、新技术的学科前沿、的结论。展动态和种类。国内外发展动态和行业需4-2.掌握各类新能材料的主12.终身学习：具有自主学求;要工作部件组成，根据无机材习和终身学习的意识，有不4-2.能够采用科学方法对料的性能选择适合制作新型二断学习和适应发展的能力。无机非金属材料成分设次电池、燃料电池、太阳能电计、加工成型工艺中的复
《能源材料 B》教学大纲 课程编号：B04011820 课程名称：能源材料 B 英文名称：Energy Materials B 课程性质：任选课 学时/学分：32/2 考核方式：闭卷或开卷考试 选用教材：《新能源材料》，吴其胜 编著，华东理工大学出版社，2012 先修课程：大学物理、物理化学、固体物理、高分子物理与化学 后继课程：课程设计 B、毕业设计 适用专业及层次：材料物理、无机非金属材料、材料化学、金属材料，本科 大纲执笔人：李斌 大纲审核人：于薛刚 一、教学目标 通过本课程对新型能源材料的讲授，使学生具备下列能力： 1.能够准确理解新型能源材料较传统能源材料的优势及发展新能源材料的重要性。 2.能够运用电化学分析手段对影响电池材料工作性能的因素进行分析。 3.能够把握各种新能源材料的工作原理及不同类型电池中常用的材料种类。 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识：能够将数 学、自然科学、工程基础 和专业知识用于解决无机 非金属材料领域复杂工程 问题。 4. 研究：能够基于科学原理 并采用科学方法对无机非 金属材料领域复杂工程问 题进行研究，包括设计实 验、分析与解释数据、并通 过信息综合得到合理有效 的结论。 12. 终身学习：具有自主学 习和终身学习的意识，有不 断学习和适应发展的能力。 1-2. 掌握本专业必须的材 料、机械、电工电子、计 算机应用的基础知识和技 能； 1-3. 掌握无机非金属材料 工程专业的基础知识和专 业知识，具有解决复杂工 程问题的基本能力。 1-2. 了解新能源材料的重要 性，掌握新型二次电池、燃料 电池、太阳能电池的基本概念、 分类及工作原理。 1-3. 掌握影响新能源材料性 能的因素分析及影响规律。 4-1. 能够了解无机非金属 材料及纳米材料、生物医 用材料、复合材料等新材 料、新技术的学科前沿、 国内外发展动态和行业需 求； 4-2. 能够采用科学方法对 无机非金属材料成分设 计、加工成型工艺中的复 4-1. 了解新能源材料在国民 经济生产中的重要地位和作 用，了解新能源材料的最新发 展动态和种类。 4-2. 掌握各类新能材料的主 要工作部件组成，根据无机材 料的性能选择适合制作新型二 次电池、燃料电池、太阳能电
杂工程问题提出研究思路池的材料，制备电化学性能优和方法，开展研究，并制异的电池材料。定合理的解决方案；4-4.使学生掌握电化学性能4-4.具有一定的分析、综测试结果分析的能力，并通过合能力，能够根据科学实数据分析选择最佳的电池材料验结果及相关数据进行综种类及各主要工作部件的搭配合分析，并得到合理、有组合。效的结论。12-1.具有理论联系实际，12-1.使学生通过联系实际环在实践中带着问题持续学境问题、能源问题的现实情况，习的能力；了解发展新能源材料的必要性12-2.能运用现代信息技和紧迫性。术获取中外文信息、文献12-2.通过文献、信息和资料和资料，具有国际视野，的获取，使学生掌握新能原材树立自主学习和终身学习料的最新发展动态，掌握新能的意识，不断了解和掌握源材料的主要类型及工作原国内外新标准、新技术；理。12-3.能够通过学习发展12-3.利用所学的理论知识，自身能力，适应专业、社使学生掌握各种新能源材料的会和科学技术发展的需优点和缺点，在实际应用中充要。分发挥新能源材料的优势，并通过材料性能和电池制作技术的改进提高电池的综合性能，为社会和科学技术的发展提供有力保障。三、教学基本内容前言（支撑课程目标1-2，4-1，12-1，12-2）1、人类社会对能源的需求与面临的挑战2、新能源和新能源材料3、一些新能源材料的主要进展4、化学电源的基本单元及主要性能指标第一篇新型二次电池材料（支撑课程目标1-2，1-3，4-2，4-4，12-2，12-3）1.1新型二次电池概述1.2金属氢化物镍电池材料1.3锂离子电池材料第二篇燃料电池材料（支撑课程目标1-2，1-3，4-2，4-4，12-2，12-3）2.1燃料电池现状与未来2.2质子交换膜型燃料电池材料2.3熔融碳酸盐燃料电池材料2.4固体氧化物燃料电池材料2.5碱性燃料电池材料2.6磷酸型燃料电池材料第三篇太阳电池材料（支撑课程目标1-2，1-3，4-2，4-4，12-2，12-3）
杂工程问题提出研究思路 和方法，开展研究，并制 定合理的解决方案； 4-4. 具有一定的分析、综 合能力，能够根据科学实 验结果及相关数据进行综 合分析，并得到合理、有 效的结论。 池的材料，制备电化学性能优 异的电池材料。 4-4. 使学生掌握电化学性能 测试结果分析的能力，并通过 数据分析选择最佳的电池材料 种类及各主要工作部件的搭配 组合。 12-1. 具有理论联系实际， 在实践中带着问题持续学 习的能力； 12-2. 能运用现代信息技 术获取中外文信息、文献 和资料，具有国际视野， 树立自主学习和终身学习 的意识，不断了解和掌握 国内外新标准、新技术； 12-3. 能够通过学习发展 自身能力，适应专业、社 会和科学技术发展的需 要。 12-1. 使学生通过联系实际环 境问题、能源问题的现实情况， 了解发展新能源材料的必要性 和紧迫性。 12-2. 通过文献、信息和资料 的获取，使学生掌握新能原材 料的最新发展动态，掌握新能 源材料的主要类型及工作原 理。 12-3. 利用所学的理论知识， 使学生掌握各种新能源材料的 优点和缺点，在实际应用中充 分发挥新能源材料的优势，并 通过材料性能和电池制作技术 的改进提高电池的综合性能， 为社会和科学技术的发展提供 有力保障。 三、教学基本内容 前言 （支撑课程目标 1-2，4-1，12-1，12-2） 1、人类社会对能源的需求与面临的挑战 2、新能源和新能源材料 3、一些新能源材料的主要进展 4、化学电源的基本单元及主要性能指标 第一篇 新型二次电池材料 （支撑课程目标 1-2，1-3，4-2，4-4，12-2，12-3） 1．1 新型二次电池概述 1．2 金属氢化物镍电池材料 1．3 锂离子电池材料 第二篇 燃料电池材料 （支撑课程目标 1-2，1-3，4-2，4-4，12-2，12-3） 2．1 燃料电池现状与未来 2．2 质子交换膜型燃料电池材料 2．3 熔融碳酸盐燃料电池材料 2．4 固体氧化物燃料电池材料 2．5 碱性燃料电池材料 2．6 磷酸型燃料电池材料 第三篇 太阳电池材料 （支撑课程目标 1-2，1-3，4-2，4-4，12-2，12-3）
3.1太阳电池材料概述3.2晶体硅太阳电池材料3.3非晶硅太阳电池材料3.4II-V族多晶薄膜太阳电池材料3.5IⅢI-V族化合物太阳电池材料要求学生：掌握各类新能源材料的工作原理及常用材料种类，对影响电池材料性能的因素会进行分析讨论。四、教学重点与难点前言教学重点：新材料与新能源材料的概念，新能源材料的主要研究内容。教学难点：无。第一篇：新型二次电池材料教学重点：镍氢电池工作原理：锂离子电池的工作原理：镍氢电池与锂离子电池所用的各种材料类型。教学难点：各种材料对镍氢电池与锂离子电池性能的影响规律。第二篇燃料电池材料教学重点：燃料电池的概念、种类；各种燃料电池的工作原理。教学难点：各种燃料电池的组成部件及具体作用、工作机理。第三篇太阳电池材料教学重点：各种类型太阳电池的工作原理：各种类型太阳电池的特性。教学难点：影响太阳电池工作特性的因素分析。五、教学建议进度（学时数）前言（学时数：2）第一篇新型二次电池材料（学时数：12）第二篇：染料电池材料（学时数：12）第三篇：太阳电池材料（学时数：6）课内外时间比例为32：0六、教学方法课堂教学，多媒体教学为主，辅以板书授课。七、考核方式闭卷或开卷考试。八、成绩评定方法卷面成绩占100%。九、教学参考书：《新能源材料科学与应用技术》，《新能源材料科学与技术应用》编委会著，科学出版社，2016年《新能源材料科学与应用技术》，韩伟强著，科学出版社，2016年《新能源材料技术》，朱继平著，化学工业出版社，2015年《绿色二次电池的材料表征和电极过程机理》，杨传著，科学出版社，2015年
3．1 太阳电池材料概述 3．2 晶体硅太阳电池材料 3．3 非晶硅太阳电池材料 3．4 Ⅱ-Ⅵ族多晶薄膜太阳电池材料 3．5 Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳电池材料 要求学生：掌握各类新能源材料的工作原理及常用材料种类，对影响电池材料性能的因素会进 行分析讨论。 四、教学重点与难点 前言 教学重点：新材料与新能源材料的概念，新能源材料的主要研究内容。 教学难点：无。 第一篇：新型二次电池材料 教学重点：镍氢电池工作原理；锂离子电池的工作原理；镍氢电池与锂离子电池所用 的各种材料类型。 教学难点：各种材料对镍氢电池与锂离子电池性能的影响规律。 第二篇 燃料电池材料 教学重点：燃料电池的概念、种类；各种燃料电池的工作原理。 教学难点：各种燃料电池的组成部件及具体作用、工作机理。 第三篇 太阳电池材料 教学重点：各种类型太阳电池的工作原理；各种类型太阳电池的特性。 教学难点：影响太阳电池工作特性的因素分析。 五、教学建议进度（学时数） 前言 （学时数：2） 第一篇 新型二次电池材料 （学时数：12） 第二篇：染料电池材料 （学时数：12） 第三篇：太阳电池材料 （学时数：6） 课内外时间比例为 32：0 六、教学方法 课堂教学，多媒体教学为主，辅以板书授课。 七、考核方式 闭卷或开卷考试。 八、成绩评定方法 卷面成绩占 100%。 九、教学参考书： 《新能源材料科学与应用技术》，《新能源材料科学与技术应用》编委会著，科学出版社， 2016 年 《新能源材料科学与应用技术》，韩伟强著，科学出版社，2016 年 《新能源材料技术》，朱继平著，化学工业出版社，2015 年 《绿色二次电池的材料表征和电极过程机理》，杨传铮著，科学出版社，2015 年