《储能材料与器件》教学大纲课程名称：储能材料与器件课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：EnergyStorageMaterialsandDevices总学时/周学时/学分：32/2/2其中实验/实践学时：0先修课程：大学化学、材料概论后续课程支撑：材料电化学、毕业设计授课地点：松山湖校区6A-506授课时间：周三3-4节授课对象：2023材料1班开课学院：材料科学与工程学院在任课教师姓名/职称：周钢/特聘副研究员答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课间和课后，采用一对一的间答方式：2.通过电子邮件等联系方式答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：《新能源材料与器件》，王新东、王萌编著，普通高等教育“十三五”规划教材，2022年化学工业出版社课程简介：新能源技术是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的五个技术领域之一，而储能材料与器件是发展新能源技术和调控新能源利用的关键。本课程内容以二次锂离子电池为主线，涉及各类储能材料与器件的基本原理、基本结构和性能等，重点介绍锂离子电池、销离子电池、锂硫电池、锂-空气电池等主流器件及关键材料的应用和发展前景，推动学生自主深入学习各类化学储能材料和器件的原理、构建，引导学生在新能源学科方向的发展，课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑支撑毕业要求指标点毕业要求课程教学目标NO.3设计/开发解决方案：能够设计针对材料科目标1：指标点3.1掌握锂离子电池材料和器件学与工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足了解目前新能源的种类及其能量利用形式，掌握常见储能设计和产品开发全周期、全流程的基本特定需求的系统、单元或工艺流程并能够在设计环材料和器件等的基础原理，熟悉锂离子电池等主流储能器设计/开发方法和技术，了解影响设计节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、件的工艺过程和设计过程，培养学生解决储能器件领域中目标和技术方案的各种因素。以及环境等因素。1
1 《储能材料与器件》教学大纲 课程名称：储能材料与器件 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Energy Storage Materials and Devices 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：大学化学、材料概论 后续课程支撑：材料电化学、毕业设计 授课时间：周三 3-4 节 授课地点：松山湖校区 6A-506 授课对象：2023 材料 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：周钢/特聘副研究员 答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式；2.通过电子邮件等联系方式答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《新能源材料与器件》，王新东、王萌编著，普通高等教育“十三五”规划教材，2022 年化学工业出版社 课程简介：新能源技术是 21 世纪世界经济发展中最具决定性影响的五个技术领域之一，而储能材料与器件是发展新能源技术和调控新能源利用的关键。 本课程内容以二次锂离子电池为主线，涉及各类储能材料与器件的基本原理、基本结构和性能等，重点介绍锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、锂-空气电池 等主流器件及关键材料的应用和发展前景，推动学生自主深入学习各类化学储能材料和器件的原理、构建，引导学生在新能源学科方向的发展。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 了解目前新能源的种类及其能量利用形式，掌握常见储能 材料和器件等的基础原理，熟悉锂离子电池等主流储能器 件的工艺过程和设计过程，培养学生解决储能器件领域中 指标点3.1掌握锂离子电池材料和器件 设计和产品开发全周期、全流程的基本 设计/开发方法和技术，了解影响设计 目标和技术方案的各种因素。 NO. 3 设计/开发解决方案：能够设计针对材料科 学与工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足 特定需求的系统、单元或工艺流程并能够在设计环 节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、 以及环境等因素
的实际问题，进行独立思考、分析、案设计的能力：NO.6工程与社会：能够基于材料科学与工程相关目标2：指标点6.1理解与锂离子电池行业的背景知识进行合理分析，评价材料科学与工程领域掌握锂离子电池的测试方法和评价标准：了解储能材料与相关技术标准体系、知识产权、产业政的工程实践和复杂工程问题解决方案器件与当今的政策和战略方向的相关性以及发展趋势。策和法律法规，理解不同社会文化对工对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理程活动的影响。解应承担的责任。NO.8职业规范：具有人文社会科学素养、社会责目标3：指标点8.2理解工程职业道德及规范任感，能够在材料科学与工程领域的工程实践中理激发学生专业兴趣，了解本专业的发展前景，培养材料行社会价值和工程师的社会责任，并能够解并遵守工程职业道德和规范，履行业职业及伦理规范，使学生初步具备材料工程师的专业素在工程实践中自觉履行责任。责任。质和职业道德规范。理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点)（线上/线下）程目标周钢能源概述2调研文献，了解锂新能源的特点、现状及发展前景（重点）：课堂讲离子电池的前世今授/1各种不同新能源的特点及应用（难点）。线下目标三生小组讨论课程思政融入点：介绍新能源发展历史，8周钢锂离子二次电池原锂离子电池的原理，正极材料，负极材理及关键材料25料，电解液，隔膜，外壳等的概述和发展趋势，不同材料的特性和应用（难2
2 的实际问题，进行独立思考、分析、案设计的能力； 目标 2： 掌握锂离子电池的测试方法和评价标准；了解储能材料与 器件与当今的政策和战略方向的相关性以及发展趋势。 指标点 6.1 理解与锂离子电池行业的 相关技术标准体系、知识产权、产业政 策和法律法规，理解不同社会文化对工 程活动的影响。 NO. 6 工程与社会：能够基于材料科学与工程相关 背景知识进行合理分析，评价材料科学与工程领域 的工程实践和复杂工程问题解决方案 对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理 解应承担的责任。 目标 3： 激发学生专业兴趣，了解本专业的发展前景，培养材料行 业职业及伦理规范，使学生初步具备材料工程师的专业素 质和职业道德规范。 指标点 8.2 理解工程职业道德及规范、 社会价值和工程师的社会责任，并能够 在工程实践中自觉履行责任。 NO. 8 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责 任感，能够在材料科学与工程领域的工程实践中理 解并遵守工程职业道德和规范，履行 责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 授 课 教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 能源概述 周钢 2 新能源的特点、现状及发展前景（重点）； 各种不同新能源的特点及应用（难点）。 课程思政融入点：介绍新能源发展历史， 线下 课 堂 讲 授 / 小组讨论 调研文献，了解锂 离子电池的前世今 生 目标三 2-5 锂离子二次电池原 理及关键材料 周钢 8 锂离子电池的原理，正极材料，负极材 料，电解液，隔膜，外壳等的概述和发 展趋势，不同材料的特性和应用（难
课堂讲点。授/线下目标课后作业：详细比课程思政融入点：中国作为锂离子电池小组讨论一，目较三元材料和磷酸生产大国，介绍中国知名锂电池制造企铁锂材料的差异标三业，培养学生对中国科技的认同感和自性。豪感。课堂讲锂离子二次电池工8线下课后作业：锂离子目标一周钢锂离子电池工程化设计：包括厂房建设，授/艺过程与设计电池的主要工序有电池工艺过程方案，电池体系设计。小组讨论哪些？水分是怎么锂离子电池的工艺过程（重点）：影响锂离子电池性能的？6-9锂离子电池的设计和失效模式分析（难点）：课程思政融入点：电动汽车用锂离子电池的发展瓶颈和未来趋势：发展电动汽车的重要性与战略必要性。了解锂离子电池相关的电性能、环境适应性以及安全性评价标准：课后作业：怎么评不同应用领域的电池标准理解（难点）：课堂讲授目标周钢，于价和看待锂离子电锂离子电池的测试GB31241《便携式电子产品用锂离子电线下与小组讨二，目4文庆（校池的安全性限制对10-11池和电池组安全技术规范》和GB与评价标准论标三外导师）社会和经济的影38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安响?全要求》（重点）。课程思政融入点：国家对于锂离子电池的政策调整，安规3
3 点）。 课程思政融入点：中国作为锂离子电池 生产大国，介绍中国知名锂电池制造企 业，培养学生对中国科技的认同感和自 豪感。 线下 课 堂 讲 授 / 小组讨论 课后作业：详细比 较三元材料和磷酸 铁 锂 材 料 的 差 异 性。 目 标 一，目 标三 6-9 锂离子二次电池工 艺过程与设计 周钢 8 锂离子电池工程化设计：包括厂房建设， 电池工艺过程方案，电池体系设计。 锂离子电池的工艺过程（重点）； 锂离子电池的设计和失效模式分析（难 点）； 课程思政融入点：电动汽车用锂离子电池 的发展瓶颈和未来趋势，发展电动汽车的 重要性与战略必要性。 线下 课 堂 讲 授 / 小组讨论 课后作业：锂离子 电池的主要工序有 哪些？水分是怎么 影响锂离子电池性 能的？ 目标一 10-11 锂离子电池的测试 与评价标准 周钢，于 文庆（校 外导师） 4 了解锂离子电池相关的电性能、环境适 应性以及安全性评价标准； 不同应用领域的电池标准理解（难点）； GB 31241《便携式电子产品用锂离子电 池 和 电 池 组 安 全 技 术 规 范 》 和 GB 38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安 全要求》（重点）。课程思政融入点： 国家对于锂离子电池的政策调整，安规 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业：怎么评 价和看待锂离子电 池的安全性限制对 社 会 和 经 济 的 影 响？ 目 标 二，目 标三
调整，以及市场的调整方向，未来怎么去定位新能源。课堂讲钠离子电池工作原理及关键材料张娇龙4线下目标一钠离子电池授/课后作业：钠离子12电池优势以及与锂小组讨论离子电池的区别锂硫电池关键材料及电池制造技术（重课堂讲张娇龙线下目标一4授/锂硫电池点）：锂硫电池工作原理及应用（难点）。13-14小组讨论锂空气电池关键材料及电池制作（重课堂讲锂-空气电池授/15点）：锂空气电池工作原理及应用（难目标一2张娇龙线下小组讨论点)。运用前期学习知识，围绕“电动汽车用目标三2周钢线下翻转课堂16创新课堂锂离子电池如何发展”主题进行调研并制作PPT进行汇报。合计32 4
4 调整，以及市场的调整方向，未来怎么 去定位新能源。 12 钠离子电池 张娇龙 4 钠离子电池工作原理及关键材料 线下 课 堂 讲 授 / 小组讨论 课后作业：钠离子 电池优势以及与锂 离子电池的区别 目标一 13-14 锂硫电池 张娇龙 4 锂硫电池关键材料及电池制造技术（重 点）；锂硫电池工作原理及应用（难点）。 线下 课 堂 讲 授 / 小组讨论 目标一 15 锂-空气电池 张娇龙 2 锂空气电池关键材料及电池制作（ 重 点）；锂空气电池工作原理及应用（难 点）。 线下 课 堂 讲 授 / 小组讨论 目标一 16 创新课堂 周钢 2 运用前期学习知识，围绕“电动汽车用 锂离子电池如何发展”主题进行调研并 制作 PPT 进行汇报。 线下 翻转课堂 目标三 合计 32
评价依据及成续绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业PPT汇报期末考试8040目标1指标点3.14840目标22024指标点6.18目标3指标点8.220028总计202010040备注：1）根据（东兼理工学院考试管理规定》第士二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示大纲编写时间：2025年2月20日系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（部）主任签名：日期：2025年2月25日备注：5
5 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 PPT 汇报 期末考试 目标 1 指标点 3.1 8 0 40 48 目标 2 指标点 6.1 4 0 20 24 目标 3 指标点 8.2 8 20 0 28 总计 20 20 40 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2025 年 2 月 20 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系 （部）主任签名： 日期： 2025 年 2 月 25 日 备注：