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XuetangX

锂离子电池材料与技术

Shenzhen Polytechnic via XuetangX

Overview

在双碳背景下,以锂离子电池为代表的新能源产业发展异常迅猛,诞生了诸如宁德时代、比亚迪等世界知名企业。据统计,中国锂电池产能已经遥居世界第一,而且在未来五年,新增产业还要倍增,意味着对锂电池行业的从业人员需求大增。    

本课程是储能材料工程技术专业或材料工程技术专业等相关专业的一门专业核心课程。旨在培养锂离子电池研发(助理)工程师工作岗位所需求的职业技能和职业素质,为学生在锂电相关企业或科研院所就业打好基础。本课程根据锂离子电池关键材料制备及电池组装岗位对知识和技能的要求,将课程教学内容分锂离子电池基础知识、正极材料、负极材料、隔膜、电解液、锂离子电池的制备和锂离子电池性能测试与表征,引导学生掌握锂离子电池关键材料(正极、负极、电解液和隔膜)的概念、特点和制备方法,掌握锂离子电池的原理以及掌握纽扣电池的组装方法等,达到“五懂(懂材料、懂工艺、懂原理、懂改性、懂应用)”和“五会(会操作手套箱、会制作极片、会装电池、会测电池、会分析电池)”的目标。

Syllabus

  • 课程概述
    • 项目一 走进锂电世界
      • 任务1 初识锂电
      • 知识点1.1.1 锂离子电池的由来和发展
      • 任务2 了解锂电材料
      • 知识点1.2.1 什么是锂离子电池
      • 知识点1.2.2 锂离子电池工作原理
      • 知识点1.2.3 锂离子电池的优缺点
      • 知识点1.2.4 锂离子电池的常用术语
      • 知识点1.2.5 理论克容量的计算
      • 知识点1.2.6 锂离子电池的应用
    • 项目二 制备四大主材——正极材料
      • 任务1 认识正极材料
      • 知识点2.1.1 什么是正极材料
      • 任务2 对比正极材料
      • 知识点2.2.1 钴酸锂
      • 知识点2.2.2 锰酸锂
      • 知识点2.2.3 磷酸铁锂
      • 知识点2.2.4 三元材料
      • 知识点2.2.5 正极材料PK
      • 任务3 制备正极材料
      • 知识点2.3.1 钴酸锂材料的制备(格林美)
    • 项目三 制备四大主材——负极材料
      • 任务1 认识负极材料
      • 知识点3.1.1 什么是负极材料
      • 任务2 对比负极材料
      • 知识点3.2.1 石墨类碳材料
      • 知识点3.2.2 非石墨类碳材料
      • 知识点3.2.3 硅基负极
      • 知识点3.2.4 硅材料的改性
      • 知识点3.2.5 钛酸锂
      • 知识点3.2.6 负极材料PK
      • 任务3 负极材料的制备
      • 知识点3.3.1 天然石墨负极材料的制备(贝特瑞)
      • 知识点3.3.2 人造石墨负极材料的制备(贝特瑞)
    • 项目四 制备四大主材——电解液
      • 任务1 认识电解液
      • 知识点4.1.1 什么是电解液
      • 任务2 分析电解液构成
      • 知识点4.2.1 电解液中的溶剂
      • 知识点4.2.2 锂盐
      • 知识点4.2.3 成膜添加剂
      • 任务3 电解液的制备
      • 知识点4.3.1 不可忽视的电解液
      • 知识点4.3.2 锂离子电池为什么会膨胀
    • 项目五 制备四大主材——隔膜
      • 任务1 认识隔膜
      • 知识点5.1.1 什么是隔膜
      • 任务2 制备隔膜
      • 知识点5.2.1 隔膜的性能参数
      • 知识点5.2.2 干法vs湿法
      • 知识点5.2.3 常见的几类隔膜
    • 项目六 跟我装电池
      • 任务1 认识手套箱
      • 知识点6.1.1 认识手套箱
      • 任务2 操作手套箱
      • 知识点6.2.1 手套箱的日常操作
      • 任务3 制作极片
      • 知识点6.3.1 制备极片的材料
      • 知识点6.3.2 极片制备的工艺
      • 知识点6.3.3 极片的制备
      • 任务4 组装扣式电池
      • 知识点6.4.1 组装扣电的材料
      • 知识点6.4.2 扣式电池的组装
    • 项目七 教你测电池
      • 任务1 测试理化性能
      • 知识点7.1.1 材料结构及形貌
      • 知识点7.1.2 粒度分布与比表面积
      • 知识点7.1.3 振实密度和灰分
      • 任务2 测试电化学性能
      • 知识点7.2.1 电化学性能测试
      • 任务3 分析电化学性能
      • 知识点7.3.1 电化学性能分析
    • 项目八 展望下一代电池
      • 任务1 跟踪最新电池技术
      • 知识点8.1.1 钠离子电池
      • 知识点8.1.2 固态电池
    • 期末测试

      Taught by

      Dawei Luo, Cheng Hua, Zhangjian, Zikun Li, Ding Zhiyu, Chenwei Li, and Kun

      Tags

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