《锂离子电池》课程教学大纲.docx

锂离子电池课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：13145223203课程名称（中/英文）：卷肉子电池/1.ithium-ionBattery课程类别：专业方向特色课程学分；3.0总学时：48理论学时：36实验学时：12适用专业：材料物理适用对象：本科先修课程：无机化学、电化学原理、物理化学、X学物理教学环境：多媒体教室、锂离子电池实验室开课学院：材料科学与工程学院二、课程茴介1 .课程任务与目的，锂离子电池是材料物理专业的专业方向特色课程。通过本课程的学习使学生了解傕离子电池的评价方法和发展前景.掌樨便黑子电池的理论基础、电极材料的制备方法和常见的改性手段、钟!离子电池电耕液的抗成和性能要求、隔脱和粘结剂的结构和制造工艺以及锂离子电池的设计、性能依测、使用和维护等内容。在教学过程中，通过介绍我国和世界能源状况以及我国发展能源的方针和对策，培养学生关心科学发展前沿，树立可持续发展意识和科学世界观.同时使学生了解我国科研工作者为国家的新能海建设和可持续发展做出的理要贡赋.培养学生不畏艰辛的探索精神和服务祖国的家国情怀.2 .对接培养的岗位能力课程教学内容与神离子电池相关企业中的相关技术岗位而接，培养学生从事就离子电池电极材料的合成、工艺参数的优化、电池组装工艺以及性能检测分析等工作的初步能力.三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑毕业要求指标点1.4能够综合运用数学、自然科学、计编、工程基础与材料物埋知识，用于太阳能光伏和便商子电池等新能液材料制备、加工、服役过程中相关复杂工程问他解决方案的比较与绘合,并体现本专业额域先进的技术.毕业要求指标点4.4能步选择使用信息技术工具软件，对新能源材料领域的奴朵工程问IS中的数据进行整理，对试龄结果进行关联、分析和解修，并通过信息综合手段获得合理有效结论。【毕业要求指标点53能膨通过组合、选配、改进、二次开发等方式创造性地运用现代工程工具对影响新能源材料结构与性能、生产与服役过程中的契条工程间题进行强机与模拟.满足特定需求.并分析其局限性.毕业要求指标点7.2|能垓站在环境和社会可挣续发展的角度思考新能源材料制饴与加工等领域工程实践的可持续性,时太阳能电池和刚离子电池的性能进行分析,并评价产品周期中可能对人类和环境造成的根古和患。2.课程做学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下：教学目标I：通过本课程的学习,使学生学樨悝黑干电池的理论基础,掌握锂离子电极材料本身特性、电解液的组成等对电极材料电化学性能的影响：掌樨钟离子电池的隔膜及粘结剂的结构和制造工艺.（支撑毕业要求指标点1.4）教学口标2：培养学生从“锂离子电池组装工艺及性能检测分析等相美工作的能力，能的运用相关数加处理工具对相关实验结果进行分析、总结并提出有效的改进方案，（支撑毕业要求指标点4.4）教学目标3：维旌电极材料各种制备技术、表征手段的技术原理及其对电极材料物相组成、晶体结的、微观形貌等影响，培养学生运用基本理论分析和解决有关钾离子电池电极材料的制备、性能检测及加装工艺等能力。（支撑毕业要求指标点5.3）教学目标4：培养学生理解环境保护和社会可持续发展时电极材料本身电化学性优、制备流程和应用领域等不同要求，（支握毕业要求指标点7.2）四、校学豫时安排（-学时分配主遨或知识点教学内容恁学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主SS或知识点1图离子电池概论66001、2、3主SS或知识点2锂肉子电池主要材料的选择要求及其研究方法14001、2、3主题或知识点3负极材料106401、2、3、4主题或知识点4正极材料168801.2.3,4主题或如识点5押离子电池电湃液44001、2、3主题或知识点6隔膜及粘结剂44001、2、3主即或知识点7锂离干电池制造工艺22OO1、2、3主时或知识点8押国子电池设计及性能检测技术22OO1、2、3合计483612O(:实践教学安排序号实黝实践项目名称实始/实践学时实兼/实践类型实验，实践要求每组人数番注I锂离子迂移系数的测定4嫁合性必做4-62锂.离子电池充放电性能测试4综合性必做4-63程离广电池衙环伏安曲税测试与分析4综合性必做4-6五、做学内容及教学设计主AHa离子电池概论1 .教学内容锂离干电池的发展历史,此性能的评价方法与发展前景:锂离干电池的工作原理和特性.通过向学生介绍我国便禹子电池产业的中长远发展规划,使学生理解我国悝离子电池产业的发展现状以及在电极材料制爵、性能检测和应用等方面的先进做法和仍需改进之处,帮助学牛.树立正确的科学世界观,培养学生不畏祺难的科研精神，2 .教学正点锂离子电池的工作原理和特性。3 .教学难点锂离子电池的特性.4 .教学方案设计含教学方法、教学手段)本课程教学过程以多媒体教学为主，其他教学方法如案例教学法等为辅，通过课堂讲授与讨论相结合，充分调动学生学习的主动性和积极性，提诲学生的创新思雄与实践能力。5 题2但离子电池主要材料的选界要求及其研究方法1 .教学内容锂离子电池正极材料和负极材料的选择要求：常见研究方法的工作原理及应用.在国外相关测试技术、专利保护等封徵下,突出我国广大科研工作者不畏艰常、开拓创新的精神.为国内抑离子电池产业的发展做出了重大贡献。2 .教学重点正极材料和负极材料的选界要求：测试方法的工作原理，3 .教学难点常见试方法晚理.小教学方案设计含教学方法、教学手段）本课程教学过程以多媒体教学为主、其他教学方法如案例教学法等为辅，通过深空讲授与讨论相结合,充分调动学生学习的主动性和积极性,提高学生的创新思维与实践能力.4 13负极材料1 .教学内容炭材料科学的发展简史；炭材料的分类、电化学性能及改性方法：炭负极材料与电解质之间的界面性顺研究；鼠化物、硅及硅化物、蜴基氧化物、钛的氧化物及其他纳米氧化物的制备、电化学性能、改性方法及原理.同时使学生埋解掌握我国锂混予电池行业对负极材料的行业标准,取得的m新研究进展以及目前工业化应用现状.2 .教学电点石黑化炭、无定形炭材料等负极材料的制符与改性方法：碎及桂化物、锡基氧化物和纳米氧化物电极材料的改性原理。3 .教学难点负极材料的改性原理.4 .教学方案设计含教学方法、教学手段）本课程教学过程中以多媒体教学为主、其他教学方法如案例教学法笄为辅.通过课堂讲授与讨论相结合,充分调动学生学习的主动性和枳极性，捉腐学生的创新思维与实践能力。主AH.正极材料1 .教学内容常见电极材料的物理性能、制备方法、热稳定性、电化学性能和常见的制备方法（固相法、溶胶凝胶法'喷雾干燥法等）和改性方法.同时使学生理耨掌握我国锂离子电池行业对正极材料的行业标准、发展目标.近期取得的最新研究进展以及目前工业化应用现状.2 .教学里点常见正极材料的电化学性能及改性方法。3 .教学难点正极材料改性原理.4 .教学方案设计含教学方法、教学手段）本课程教学过程以多媒体教学为主、其他教学方法如案例教学法等为辅,通过课堂讲授与讨论相结合，充分调动学生学习的主动性和枳极性,提高学生的创新思维与实践能力.5 题5AUI子电池电解液1 .教学内容电解液的性能要求：电解液中溶剂与溶质的分类：电好液的电导：电解液对电极性能的影响：电解液中的添加剂及作用；常用的溶剂、溶喷的制缶方法.同时通过对目前我国押离子电池电解液体系取得的工业化成果、研究进展等进行介绍，培养学生解决问题的能力，增强学生的科学素养，2 .教学曳点电解液组成对电极材料电化学性能的影响.3 .救学难点电解液纲成时电极材料电化学性能的影响。小教学方案设计含教学方法、教学手段）本课程教学过程以多媒体教学为主、其他教学方法如案例教学法等为辅，通过深空讲授与讨论相结合，充分调动学生学习的主动性和积极性，提高学生的创新思维与实践能力.4 J6隔膜及粘贴剂1 .教学内容钾离子电池隔膜的分类、性能评价和制造技术:粘结剂的林类和一些常用粘结剂的性麻。通过讲解我国隔膜工业和粘结剂工业在面峪国外技术时锁的局面下，使学生想受到国内科学家如何通过技术攻关、不断探索去解决玳题的钻研精神.2 .教学曳点隔膜和粘结剂对电极材料的性能要求.3 .教学难点隔膜和粘结剂耐电极材料的性能要求。4 .教学方案设计含教学方法、教学手段）本课程教学过程以多媒体教学为主、其他教学方法如案例教学法等为辅，通过课堂讲授与讨论相结合，充分调动学生学习的主动性和积极性，提制学生的创新思维与实践使力.5 79育于电池制迨工艺1 .教学内容各种形状押离干电池的结构：正极和负极极片的制造；锂离子电池的装配：网离子电池的化成与分选。结合实践教学内容，使学生掌握我国锂离子电池生产工艺的流程，并【可国外技术比较后仍御想强改迸的技术向鹿。同时结合我国对动力锂璃子电池的中长远发展H标要求.增强学生服务祖国、献身科研事业的埋想目标.2 .教学重点正极和负极极片的制造：锂禺子电池的装配.3 .教学难点锂离子电池的化成与分选。（教学方案设计含教学方法、教学手段）本课程教学过程以多媒体教学为主、其他教学方法如案例教学法等为辅.通过课堂讲授与讨论相结合，充分调动学生学习的主动性和枳极性，提高学生的创新思维与实找能力.主f1.!8UK子电池设计及性能检技术1 .教学内容锂高干电池设计的基础和步骤：各种电池性能检测技术.以锂离子电池创新设计埋论知识为基础,以极务于实际应用为目的,培养学生用科学和创新相结合的思维方式学习锂禹子电池相关设计知识,使学生掌樨便黑子电池的结构和实际工程应用,培养学生创新、务实的工作态度。2 .教学正点锂高干电池的设计基础.3 .教学难点悝离子电池的设计基础.4 .教学方案设计含教学方法、教学手段）本课程教学过程以多媒体教学为主、其他教学方法如案例教学法等为辅，通过课堂讲授与讨论相结合，充分调动学生学习的主动性和枳极性，提诲学生的创新思维与实践能力。六、学生成绩评定I.课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、实践动手能力以及发现、分析问咫和解决问Sfi能力等:课程考核方式采用作业、课堂表现、实脸部分（包括实验操作、实验报告和期末考试等多种形式、多个阶段等全过程考核使学生成绩评定更加合理、规范.学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段刈验答辩项目小论文实验成绩比例151520505 .课程考核方式讦价权本课程教学目标与考核方式评介权重如表所示:课程教学目标支掠毕业要求指标点考核评价方式权重）过程性考核实验期末考试合计课堂表现作业教学目标1指标点1.46720-2533-38教学目标2指标点4.464610-1526-31教学目标3指标点5.34610-2020-30教学目标4指标点7.2380I1.合计