M307301B 储能原理与技术
（2学分，32学时；课程平台及模块：专业核心必修课程模块；适用专业：智慧能源工程、电气工程及其自动化（新能源国际班）专业方向；先修课：大学物理、工科化学）
本课程是智慧能源工程专业的一门专业核心必修课程，面向本科三年级学生。本课程的主要内容包括储能电化学基础概述，超级电容器储能分类、工作原理及特性，一次电池分类及原理，二次锂离子电池的概述、工作原理、分类、正负极与电解液及隔膜材料、设计与制造、性能与测试技术、建模方法及安全性评估，新型储能元件的工作原理和特性，以及燃料电池的工作原理和分类等。通过本课程的学习，使学生对储能原理与技术的基础知识有基本了解，提升学生对新能源技术的理论认知能力、建模和设计能力、分析问题能力，并为智慧能源工程今后其他课程的学习和研究打下良好的基础。
课程教学内容和要求
序号 |
知识单元（章节） |
知识点 |
教学要求 |
推荐学时 |
教学方式 |
支撑课程目标 |
1 |
储能电化学基础 |
（1） 1、储能类型及概述 （2） 2、电化学与热力学 （3） 3、电化学与动力学 |
1.了解储能的概念和发展； 2.掌握电化学与热力学基本原理； 3.掌握电化学与动力学基本原理。 |
4 |
讲授 |
1、2 |
2 |
超级电容器 |
1、超级电容器的分类 2、超级电容器的工作原理 3、超级电容器的工作特性与应用 |
1.了解超级电容器的定义、分类； 2.掌握超级电容器的工作原理、结构； 3.掌握超级电容器的工作特性、发展情况与应用。 |
4 |
讲授 |
1、3、5 |
3 |
锂离子电池 |
1、锂离子电池概述 2、锂离子电池工作原理 3、锂离子电池的分类 4、锂离子电池的正负极材料 5、锂离子电池的电解液与隔膜材料 6、锂离子电池的设计与制造 7、锂离子电池的性能与测试技术 8、锂离子电池的建模方法 9、锂离子电池的安全性 |
1.了解锂离子电池发展历史和基本概念； 2.掌握锂离子电池的工作原理、主要特点及其分类； 3.掌握锂离子电池的正负极材料、电解液与隔膜材料的特点及其分类； 4.了解锂离子电池的设计与制造原理； 5.掌握锂离子电池的性能与测试技术； 6.掌握锂离子电池的建模方法； 7.掌握锂离子电池的安全性原理及过程。 |
16 |
讲授 |
1、3、4、5 |
4 |
新型储能 |
1、高压、新型负极电池 2、固态电池 3、钠离子电池 4、锂硫电池和锂空电池 |
1.掌握固态电池的工作原理和分类； 2.掌握钠离子电池的工作原理和特性； 3.掌握锂硫电池和锂空电池的工作原理和特性。 |
4 |
讲授 |
1、3、5 |
5 |
燃料电池 |
1、燃料电池概述 2、燃料电池的工作原理和分类 |
1.了解燃料电池的概念及发展； 2.掌握燃料电池的类型、工作原理及应用。 |
2 |
讲授 |
1、3、5 |
6 |
学生专题汇报与讨论 |
分组专题汇报 |
掌握本学科发展动向，能够总结和分析相关问题 |
2 |
互动/讨论 |
1、2、3、4、5 |
