《储能材料与器件》的课程教学实践探索

Ｋｅｙｗ ｏｒｄｓ：ｍａｔｅｒｉａｌｓ： ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ； ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ
１前 言
新能 源技 术 是 ２ｌ世 纪社 会经 济 发展 中具 有战 略 意 义的技 术 领域 之一 ，新 能源 的高效 转化 和利 用 是解 决世 界 能源 危机 和环 境
【关 键词 】材 料 ；储 能材 料与 器件 ；教 学探 索
【中图分 类 号］Ｇ４
［文献 标识 码】Ａ
【文章 编号 ］１００７—１８６５（２０１８）０８—０２７１—０１
Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｃ ｏｕｒｓｅ
术发 展 。本课 程 主要 钊‘对 化学 储 能的 材料 与器 件进 行 深入 学 习。 学习 的基 本要 求 是通 过本课 程 的 学 习，掌 握 各种 化学 储能 器件 的
工作 原理 、结 构 及性 能 。熟悉 并 掌握 各种 储能 器件 关键 组 成材 料 的性质 及 不 同设 计 、制 备方法 。 ｒ解 目前 储能 器件 与 关键 材料 的 发展趋 势 。本 课程 内容设置 紧 扣 当前 化学 储能 材料 与 器件 的发 展
Ｗ ａｎｇ Ｍ ｉｎｇｓｈａｎ，Ｚｈａｎｇ Ｑｉａｎ，Ｌｉ Ｘｉｎｇ，Ｈｕａｎｇ Ｙｕｎ，Ｗ ｕ Ｙｕａｎｐｅｎｇ，Ｚｈｕａｎｇ Ｊｉａ，Ｚｈｏｕ Ｙｉｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６ １ ０５００，Ｃｈｉｎａ）
《储 能 材料 与 器件 》作 为非 常重 要 的一 门专 业核 心课 ，是起 到承 上 ：综 合 应用 电化 学理 论知 识学 习 储能 的基 本理 论 和基 本知 识 ；
启 下 ：通过 储 能基 本原 理和 知 识的 学 习来 掌握主 要 储 能器件 设计 与 技 术的 作用 。因 此经 过 几 年的 教 学实 践 ， 笔者将 教 学 实践 中 的 问题 及 实践 探索 进 行阐释 ，以便 教育 同仁 们 互相探 讨 。
污 染 的重 要手 段 。２０１０年 ，西 南石 油大 学开 设新 能源 材料 与器 件 本科 专业 ，是 全 国 １４所首 批开 设新 能源 本科 专业 的高校 之一 ｆ１１。 该 专 业 由材料 、物 理 、化 学 、 电子 、机械 等 多学科 交 叉 ， 以培 养
具 备新能 源产 生 、转 化 、储存 的基 本 理论 和技 术知 识 ，能 够从 事 新 能源 材 料及 器件 开 发 、研 究、设 计 以及 能对 其生 产 制造 过程 与 改 造 的专 业人 才为特 色 。经 过 ７年 的发展 ，已逐 步完 善 了培养 方
２０１８年 第 ８期 第 ４５卷 总第 ３７０期
广 东 化 工 ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
２７ｌ
《储 能材料与器件 》的课程教 学实践探 索
王 明珊 ， 张骞 ，李 星 ，黄 韵 ，武 元鹏 ，庄 稼 ，周 莹
ｆ西 南石 油大 学 材 料 科学 与工程 学 院 ，四 川 成 都 ６１０５００）
【摘 要 】绿 色 电源 是绿 色能 源的 重要 方 向之 一。储 能 材料 与器 件是 新能 源材 料与 器 件专业 的核 心课 程 ·具有 较 强的 创新 性和 实践性 。针 对 目
前储 能材 料与 器件 的发 展趋 势 ，分 析 当前教 学现 状和 存在 的 问题 ，本 文总结 教 学经 验并 提出 一些 教学 实践探 索 ，供 教学 同仁 们参 考 。
案 和课 程 设置 。 从 产业 发 展和 人 才需求 战 略的 考虑 ，结合 我校 学科 背 景和科
研 平 台，我 校 新能 源材 料 与器件 专 业 核心 课围 绕材 料基 础 、能 量 转 换材 料与 能量 存储 材料 三 个板 块［２－３】。其 中储 能材 料 与器件 课程
群 主要 涵盖 了电化 学基 础课 程 《应 用 电化学 》 、储 能材 料专 业基 础 课 《储 能 材料 与 器件》，储 能器 件专 业课 《电池 工艺 学》、 《超 级 电容 器设 计 与技 术 》、 《燃 料 电池 设 计与 技 术》 等课程 。因此
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｇ ｒｅｅｎ ｐｏｗｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍ ｏｓｔ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｇｒｅｅｎ ｅｎｅｒｇｙ Ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ．Ａ ｉｍ ｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ， ａｎｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ａｎｄ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｕｍ ｍａｒｉｚｅｄ ｓｏｍ ｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏ ｒｗ ａｒｄ ｓｏｍ ｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｗａｙｓ ａｎｄ ｉｄｅａｓ ｆｏ ｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．
２课程建设现状
《储 能 材料 与 器件》 的学 习 目的是通 过 该 门课程 的 学 习，使
同学 们 了解储 能 的基 本 原理 和形 式 。储 能技 术主 要 分为物 理储 能 （如抽 水 储能 、压缩 空气 储能 、飞轮 储 能 等）、化 学 储能（如铅酸 电
池 、锂离 子 电池 、氧 化还 原液 流 电池 、金 属 空气 电池 、电化 学 电 容器 储能 、钠 硫 电池 ）和 电磁 储能（如超 导 电磁储 能 等）三大 类 ，各 种储 能技 术具 有 各 自特点 。结 合 我校 能源 特 色 以及 当代新 能源 技