《新能源材料概论》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：13103213
课程类别：专业选修课
适应专业：材料物理
总学时： 36
总学分： 2
课程简介：
本课程介绍了新能源材料的基础与应用。具体内容包括：绪论，新型储能材料，锂离子电池材料，燃料电池材料，太阳能电池材料基础与应用，其他新能源材料。《新能源材料概论》是新能源材料领域综合和前沿知识的论述。基础理论描述清晰而精炼，突出新能源材料领域涉及的方方面面，有助于推动新能源学科的发展，促进新能源技术与工程的研究。通过本课程的学习，以拓宽学生的知识面、培养实践技能与创新能力，培养新能源科学与技术发展所需的合格和创新性人才。
授课教材：《新能源材料:基础与应用》, 艾德生、高喆，化学工业出版社, 2010年。
参考书目：
[1] 《新能源材料》，吴其胜，华东理工大学出版社，2012年。
[2] 《新能源概论》，王革华、艾德生，化学工业出版社，2012年。
[3] 《新能源技术》，翟秀静、刘奎仁、韩庆，化学工业出版社，2010年。
二、课程教育目标
本课程涉及内容广泛，要求学生在学习时，注重掌握新能源材料的基本特征和基本类型，理解新能源材料的基本性质，熟悉新能源材料的一些基本制备方法，了解新能源材料的实际应用，了解新能源材料的研究现状、理解新能源材料的主要任务及面临的课题，了角新能源材料研究未来发展前景。
三、教学内容与要求
第一章 绪论
教学重点：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类
教学难点：新能源材料在国民经济中的地位和面临的挑战
教学时数：2学时
教学内容：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类，了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。
教学方式：课堂讲授
教学要求：
（1）掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类。
（2）了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。
第二章 新型二次电池材料
教学重点：掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态。
教学难点：镍氢电池的基本结构和工作原理，锂离子电池的基本结构和工作原理，二次电池材料的主要性能要求和制备方法。
教学时数：9学时
教学内容：新型二次电池材料概述；金属氢化物镍电池材料；锂离子电池材料；有机化合物电池材料。
教学方式：课堂讲授
教学要求：理解二次电池和一次电池的基本区别，掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种
常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态，了解锂离子电池中正极材料和负极材料的基本类型、基本要求和最新研究发展。
第三章 燃料电池材料
教学重点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求。
教学难点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池材料的关键性能指标和关键制造技术。
教学时数：9学时
教学内容：燃料电池现状与未来；质子交换膜型燃料电池材料；熔融碳酸盐燃料电池材料；固体氧化物燃料电池材料。
教学方式：课堂讲授
教学要求：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求，了解质子交换膜型燃料电池中电催化剂、多孔气体扩散电极和质子交换膜的基本性能要求，了解熔融碳酸盐燃料电池中电池隔膜和电极的基本性能要求，了解固体氧化物燃料电池中电解质、电解质膜和电极材料的基本性能要求。
第四章 太阳电池材料
教学重点：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解太阳能电
池中关键材料的基本性能要求和制备方法。
教学难点：理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和提高关键材料性能的主要途径和制备方法。
教学时数：10学时
教学内容：太阳电池材料概述；晶体硅太阳电池材料；非晶硅太阳电池材料；Ⅱ-Ⅵ族多晶薄膜太阳电池材料；Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳电池材料。
教学方式：课堂讲授
教学要求：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解晶体硅太阳电池的结构和晶体硅材料的基本性能要求，理解非晶硅太阳电池的工作原理，了解非晶硅材料在太阳能电池中的基本性能要求，了解新型ⅡⅥ族多晶薄膜太阳电池和ⅢⅤ族化合物太阳电池和工作原理，理解这些新型太阳能电池中关键材料的基本性能和现代制备方法。
第五章 核能材料
教学重点：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向。
教学难点：理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象。
教学时数：6学时
教学内容：核能材料概述；改进型水冷动力堆材料；先进的核燃料的氚增殖材料；新一代结构材料。
教学方式：课堂讲授
教学要求：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向，了解新一代核能利用结构材料的主要特征和主要类型，了解新型陶瓷材料的石墨材料在核能利用中应用。
四、作业
该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。
五、考核方式与成绩评定
考核方式：考查。
成绩评定：课程报告成绩、平时作业、考勤情况，按百分制评定。报告成绩占70%。平时成绩占30%。
执笔人：
责任人：
2013年8月
