1、新能源材料與技術(shù)課程教學(xué)大綱一、基本信息中文名稱(chēng)：新能源材料與技術(shù)英文名稱(chēng)：Materials and Technology of New Energy編號(hào)：16045103性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)選修課學(xué)時(shí)和學(xué)分：總學(xué)時(shí)：24 總學(xué)分：1.5 理論學(xué)時(shí)：24 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 上機(jī)學(xué)時(shí)：0 實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用學(xué)院及專(zhuān)業(yè)： 學(xué)院：材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)：材料科學(xué)與工程先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)A、無(wú)機(jī)材料物理性能開(kāi)課學(xué)院、部、中心：材料科學(xué)與工程學(xué)院、材料工程系二、課程的地位與作用本課程面向基本學(xué)制為四年的本科生，是材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課之一。新能源材料是一類(lèi)重要的新型無(wú)機(jī)材料，本課程在材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料化學(xué)等先

2、修課程完成的基礎(chǔ)上，向?qū)W生講授新能源領(lǐng)域的研究進(jìn)展與發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)闡述鋰離子電池材料技術(shù)、燃料電池材料技術(shù)、太陽(yáng)能電池材料技術(shù)、反應(yīng)堆核能材料技術(shù)等新能源材料與技術(shù)，力圖體現(xiàn)學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展的前沿，使學(xué)生獲得較寬廣的能源科學(xué)技術(shù)知識(shí)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以深化對(duì)其它課程所學(xué)知識(shí)的理解。三、課程教學(xué)目的和要求本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握新能源材料工程領(lǐng)域的基本理論和技術(shù)進(jìn)展。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生對(duì)鋰離子電池的正負(fù)極材料、以質(zhì)子交換膜型和固體氧化物為代表的燃料電池材料、硅半導(dǎo)體材料為代表的太陽(yáng)能電池材料以及鈾、氘、氚為代表的反應(yīng)堆核能材料等相關(guān)知識(shí)有深刻的理解，并能通過(guò)學(xué)習(xí)新能源

3、材料的前沿發(fā)展開(kāi)闊研究思路，擴(kuò)大專(zhuān)業(yè)知識(shí)面，為將來(lái)從事相關(guān)技術(shù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。四、主要教學(xué)內(nèi)容第1章 緒論（2學(xué)時(shí)） 本章主要介紹新能源與新能源材料的概論知識(shí)，要求學(xué)生了解新能源與新能源材料的概念，人類(lèi)社會(huì)對(duì)能源的需求和面臨的諸多挑戰(zhàn)，以及新能源材料的主要應(yīng)用現(xiàn)狀和研究進(jìn)展。重點(diǎn)：新能源與新能源材料的概念，新能源材料的前沿研究方向。第2章 鋰離子電池材料（6學(xué)時(shí)）本章主要介紹鋰離子電池材料，要求學(xué)生掌握鋰離子電池的工作原理，組成及設(shè)計(jì)思想，對(duì)鋰離子電池的正、負(fù)極材料，隔膜材料和電解質(zhì)材料有較深的了解，掌握這幾種材料的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。重點(diǎn)：鋰離子電池的工作原理，掌握鋰離子電池的正、負(fù)極材料，

4、隔膜材料和電解質(zhì)材料的各自特點(diǎn)及其在鋰離子電池中的應(yīng)用。第3章 太陽(yáng)能電池材料（6學(xué)時(shí)）本章主要介紹太陽(yáng)能電池材料的發(fā)展概況，工作原理，特性參數(shù)以及幾種典型的太陽(yáng)能電池及其材料，要求學(xué)生掌握太陽(yáng)能電池的工作原理、測(cè)試條件、表征參數(shù)和等效電路等基礎(chǔ)知識(shí)，了解幾種典型的太陽(yáng)能電池材料及其研究進(jìn)展，了解太陽(yáng)能電池的應(yīng)用及全球光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)：太陽(yáng)能電池的工作原理，晶體硅、非晶硅太陽(yáng)能電池材料和II-VI族、III-V族化合物太陽(yáng)能電池材料的特色與應(yīng)用。第4章 燃料電池材料（6學(xué)時(shí)）本章介紹燃料電池的工作原理，系統(tǒng)組成，分類(lèi)和燃料電池技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，要求學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握質(zhì)子交換膜型（PEMFC）、

5、固體氧化物型（SOFC）、熔融碳酸鹽型（MCFC）三種典型燃料電池的制備方法、基本知識(shí)和需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。重點(diǎn)：燃料電池的工作原理，PEMFC、SOFC和MCFC的各自特點(diǎn)及其在燃料電池中的應(yīng)用。第5章 核能材料概述 （2學(xué)時(shí)）本章介紹核能的特點(diǎn)、分類(lèi)及核能利用的現(xiàn)狀和前景，要求學(xué)生了解裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)的原理和特征，了解核能材料中的輻照效應(yīng)，輻照損傷現(xiàn)象及其對(duì)材料力學(xué)性能的影響。重點(diǎn)：裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)的原理和特征，核能材料的輻照效應(yīng)。第6章 其它新能源材料 （2學(xué)時(shí)） 本章介紹風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿绕渌麕追N新能源及其材料的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，要求學(xué)生了解新能源發(fā)電技術(shù)的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。五、課程考核和成績(jī)?cè)u(píng)定方式本課程采用結(jié)課大作業(yè)的考核方式，結(jié)課大作業(yè)成績(jī)占100%。六、教材及參考文獻(xiàn)1、教材朱繼平，新能源材料技術(shù)（第1版），北京，化學(xué)工業(yè)出版社，20152、主要參考教材和參考文獻(xiàn)1 新能源材料科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)編委會(huì)，新能源材料科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)（第1版），科學(xué)出版社，20162 李建保，李敬峰，新能源材料及其應(yīng)用技術(shù)（第1版），北京，清華大學(xué)出版社，20053