《电池梯次利用与回收处理》教学大纲

《电池梯次利用与回收处理》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03154271课程性质：专业选修课学分：2学分学时：32学时（理论32学时）先修课程：新能源材料与器件导论、无机化学、材料物理化学、新能源材料A等后续课程：毕业设计适用专业：新能源材料与器件开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《电池梯级利用与回收处理》是新能源材料与器件专业本科学生的专业平台选修课。本课程主要是学习电池梯级利用与回收的基础理论、基础知识、基本方法和技术的专业知识。通过该课程的学习，使学生能够系统了解资源循环的特点和意义、电池梯次利用技术、动力电池资源化及无害化处理等内容，以期达到巩固本专业学生专业基础课和专业必修课所学习的知识、拓宽学生的专业知识面并提高学生应用专业知识解决实际问题能力的目的，具备一定的设计解决方案以解决复杂工程问题的能力，为今后的资源循环利用相关生产实践和科学研究打下坚实的基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：了解废电池回收领域的理论前沿、应用前景和发展动态，具备较强的创新意识、工作适应能力和综合应用能力。课程目标2：掌握电池梯级利用与回收的基础理论、基础知识、基本方法和技术的专业知识，使学生初步具备一定的设计解决方案以解决复杂工程问题的能力。课程目标3：了解资源循环的特点和意义、电池梯次利用技术、动力电池资源化及无害化处理等内容，培养学生良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神。三、课程目标与毕业要求《电池梯级利用与回收处理》课程教学目标对新能源材料与器件导论专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4能运用工程专业知识，解决新能源材料与器件领域中产品设计、制造、科技开发、应用研究等工程技术问题。课程目标1：了解废电池回收领域的理论前沿、应用前景和发展动态，具备较强的创新意识、工作适应能力和综合应用能力。H2.问题分析2.3能够运用相关知识，并通过文献研究分析新能源材料与器件专业相关复杂工程问题，以获得有效结论。掌握电池梯级利用与回收的基础理论、基础知识、基本方法和技术的专业知识，使学生初步具备一定的设计解决方案以解决复杂工程问题的能力。M7.环境和可持续发展7.1能够理解环境保护和可持续发展的理念和内涵，理解新能源材料与器件相关工程实践对环境、社会可持续发展的影响。课程目标3：了解资源循环的特点和意义、电池梯次利用技术、动力电池资源化及无害化处理等内容，培养学生良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.动力电池概述1.1化学电源分类；1.2动力电池及电池组；1.3电池基本参数与充放电策略教学要求：了解化学电源分类和动力电池；掌握电池基本参数与充放电策略。重点：化学电源分类；电池基本参数。难点：电池基本参数与充放电策略。21、32.动力电池梯次利用技术2.1梯次利用定义及退役动力电池的目标市场2.2退役动力电池梯次利用的储能市场及产业链2.3退役动力电池梯次利用面临的主要问题及技术难点教学要求：掌握梯次利用的定义和意义；熟悉梯次利用的目标市场。重点：梯次利用的定义和意义。难点：梯次利用面临的主要问题及技术难点。41、23.废旧动力电池回收技术3.1动力电池回收的意义及国家政策3.2废旧动力电池回收产业面里的问题及痛点3.3废旧动力电池拆解回收规模化的瓶颈及市场规范3.4废旧动力电池回收技术路线教学要求：了解废旧动力电池回收的意义；了解废旧动力电池回收的国家政策；熟悉废旧动力电池回收产业面里的问题；熟悉废旧动力电池回收技术路线。重点：废旧动力电池回收的定义和意义。难点：废旧动力电池回收技术路线。41、2、34.常见动力电池资源化技术4.1废旧镍氢动力电池资源化技术4.2废旧铅酸动力电池资源化技术4.3废旧锂电动力电池资源化技术教学要求：熟悉废旧镍氢动力电池回收处理工艺；了解废旧铅酸动力电池的回收现状及市场；熟悉锂动力电池回收的意义及产物；熟悉三元材料锂动力电池的回收技术；掌握磷酸铁锂电池的回收技术。重点：电池回收预处理、电池资源化与无害化处理。难点：电池资源化与无害化处理。221、2、3合计32五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例等教学手段，促进学生积极思考，开发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；精选教学内容，精讲多练；安排习题课，巩固课堂所学知识。六、课程资源1.推荐教材：周志敏.动力汽车动力电池梯次利用与回收技术[M].化学工业出版社,20192.参考书：（1）王刚.动力锂电池梯次利用与回收处理.中国电力出版社,2018.（2）李丽.动力电池梯次利用与回收技术.科学出版社,2020.（3）黄可龙.锂离子电池原理与关键技术.化学工业出版社,2022.3.期刊：（1）杨苹,邓丽芬.退役锂电池梯次利用与再生工艺研究[J].中国资源综合利用,2022,40(11):90-93.（2）杨成.失效三元锂离子电池高效回收新技术基础研究[D].北京科技大学,2022.（3）刘毅.废铅酸电池隔板纸、铅膏及冶炼铅渣的回收再利用研究[D].武汉科技大学,2021.（4）霍进达.铜渣贫化过程协同处理废旧钴酸锂离子电池回收铜钴铁的研究[D]昆明理工大学,2021.（5）PengweiLi,Shao-huaLuo,YafengWang,ShengxueYan,FeiTeng,JianFeng,QingWang,YahuiZhang,WenningMu,XiangleZhai,XinLiu.Cleanerandeffectiverecoveryofmetalsandsyntheticlithium-ionbatteriesfromextractedvanadiumresiduethroughselectiveleaching[J].JournalofPowerSources,2021,482.4.网络资源：（1）赵炜华,新能源汽车,2021.1,/course/XAAU-1450160239?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_（2）孙丽枫,冶金资源综合利用与环境保护,2022.09./course/NEU-1002087008?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现12（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√444线上学习12（1）根据章节学习次数和参与线上讨论情况进行考核，满分100分；（2）以测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√444作业16（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√565结课论文60（1）结课论文成绩100分，以结课论文成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要介绍电池梯次利用与回收处理相关工艺原理和资源化工艺过程发展现状等内容。（3）结课论文类型为：综述性论文。√√√202020合计：100分333433八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、作业、结课论文等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由结课论文成绩和过程性考核成绩组成。其中：结课论文成绩为100分（权重60%），主要考查论文结构及格式规范程度、论文内容完整性、先进性等方面。其中，论文结构及格式规范程度、论文内容完整性分别占30%，论文内容先进性占40%；课堂表现、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现30积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。作业30作业完整，思路清晰，准确率大于90%，字迹工整。作业完整，准确率大于80%，