《新能源与材料应用》课程教学大纲

《新能源与材料应用》课程教学大纲课程名称（中文/英文）：新能源与材料应用/NewEnergyandMaterialsApplication课程类别：专业课课程性质：专业任选课 适用专业：无机非金属材料工程学时数：24 其中：实验/上机学时：0学分数：1.5 考核方式：考查预修课程：无机材料科学基础、材料制备原理教学参考书：张淑谦编.化工与新能源材料及应用.化学工业出版社.2010杨德仁编.太阳能电池材料.化学工业出版社.2006开课单位：纺织与材料工程学院 无机非金属材料教研室课程简介：发展清洁的、可再生能源是解决能源危机的有效途经，推动了新能源学科及新能源材料的发展。本门课程结合多学科优势，力求兼顾科学素质教育的要求，理论上做简单介绍，不求深入研讨。主要内容包括新能源概述及新能源材料的应用两部分。具体内容包括：新能源的定义和种类，锂离子电池材料种类、制备、结构及性能，燃料电池材料种类、制备、结构及性能，太阳能电池材料基础与应用，其他新能源材料。并系统介绍各种能源材料的研究进展情况。本门课程对学生知识、能力和素质的培养目标掌握新能源材料领域的基本知识，了解新能源材料的研究现状与进展；培养学生自学能力、分析问题与解决问题的能力。绪论（2学时）教学目的和要求让学生掌握新能源的基本概念和内涵，了解清洁性能源、可再生能源技术领域的现状的发展；了解新能源材料的基础知识、研究进展及应用现状。教学重点和难点本章重点新能源的基本概念和内涵。教学内容一、新能源的概念二、新能源材料基础三、新能源材料的应用现状第一章 新型储能材料（2学时）教学目的和要求让学生掌握储能、储能技术及相变储能材料的基本知识，了解相变储能材料应用及研究进展。教学重点和难点本章重点相变储能材料的工作原理。教学内容一、储能、储能技术与应用二、储热技术基础三、相变储能材料基础四、新型相变储能材料制备基础及应用的研究进展第二章 燃料电池材料（6学时）教学目的和要求让学生掌握燃料电池的基本理论，要求学生了解材料在燃料电池中的作用。教学重点和难点固体氧化物燃料电池材料教学内容一、概述二、碱性燃料电池材料基础与应用三、磷酸盐燃料电池材料基础与应用四、熔融碳酸盐燃料电池材料基础与应用五、固体氧化物燃料电池材料基础与应用六、质子交换膜燃料电池材料基础与应用七、直接甲醇燃料电池材料基础与应用八、其他类型的燃料电池教学目的和要求第三章 锂离子电池材料（6学时）让学生掌握锂离子电池的基本理论，要求学生了解材料在锂离子电池的应用。教学重点和难点本章重点是锂离子电池正极和负极材料的特性。教学内容一、锂离子电池材料基础与应用二、正极材料正极材料的选择2氧化钴锂氧化镍锂与氧化锰锂等正极材料Li-V-O化合物5．5V正极材料多阴离子正极材料其他正极材料三、负极材料1．碳材料学基础氮化物负极材料基础硅及硅化物4．锡基材料5．新型合金6．其他负极材料第四章 太阳能电池材料基础与应用（6学时）教学目的和要求掌握太阳能电池的结构与工作原理。了解材料在太阳能电池中的应用。教学重点和难点光伏效应，材料的结构与特性教学内容一、光伏效应与太阳能电池二、晶体硅太阳能电池三、非晶硅太阳能电池四、碲化镉基太阳能薄膜电池五、黄铜矿基太阳能薄膜电池六、燃料敏化太阳能电池第五章其他新能源材料（2学时）教学目的和要求了解其他新能源材料的种类和特性。教学重