课程名称(中文):新型电池材料
课程编号:105074
课程性质:必修
课程模块:专业方向
实验指导书或实验教材名称:新型电池材料实验指导书
总学分:2.5学分
课程总学时:40学时
实验总学时:4学时
开设实验项目数:2项
开设实验学期:三年级第六学期
适用专业:功能材料
先修课程:大学物理、固体物理、材料科学基础、电化学基础、材料概论
是否独立设课:否
一、实验目的
新型电池材料实验是新型电池材料课程的必开实验,其目的主要是使学生进一步熟悉锂离子电池和燃料电池的结构和制备方法,掌握其性能测试方法,加深新型二次电池和燃料电池的原理及特性的理解。同时通过实验不仅增加了感性认识,而且还把理论和实际有机地结合在一起,充分调动了学生学习的积极性,进一步培养学生的动手能力、观察能力、想象力及表达能力等综合能力,为该专业学生今后从事功能材料及相关领域研究与技术开发、工业生产应用工作打下扎实的基础。
二、实验基本要求
1.实验前由指导教师介绍实验室守则及相关规章制度,讲述实验目的、原理、实验步骤及要求,详细讲述仪器的操作规程和注意事项,确保实验安全顺利的进行。
2.学生实验前必须认真阅读实验指导书,了解实验目的、原理、实验方法和仪器的工作原理和构造;明确实验各环节的要求和需要测量的数据,以及实验的最终要求。指导教师要检查学生的预习情况,合格后方能开始实验。在实验过程中要求学生勤于动手、细心操作、认真观察、详细记录实验的原始数据和出现的现象和问题,并对出现的问题及时分析解决。
3.实验分组进行,每组学生人数根据实验类型及实验装置情况设定。综合设计性实验和验证性实验以学生独立操作为主,在教师的指导下进行;演示实验则主要由教师操作,学生观察、纪录、分析。要求学生在规定的时间内独立完成实验操作及数据测定、记录。
4.指导教师要认真上好每一次实验课,实验前教师要亲自检查仪器、设备情况。准备好实验试样,清查学生人数。在实验过程中,要经常提问,引导学生深入思考,要多方面考虑和分析实验中的现象和问题,提高学生综合分析问题的能力,使学生学会分析和解决问题的方法。
5.实验报告体现学生正确运用所学知识和理论、分析与解决实际问题的能力。实验报告内容包含实验目的、实验原理、实验原材料及仪器设备、实验内容、实验方法与步骤、实验结果分析与结论、回答问题等内容。
三、实验考核与成绩评定
学生必须参加整个实验过程,认真进行实验,并完成实验报告。实验报告内容包括实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验方法与步骤、回答问题等内容。最终实验成绩中平时成绩占50%,实验报告成绩占50%。
四、实验项目设置与内容
实验项目一:
(1)项目名称:锂离子电池组装与性能测试
(2)实验模块:专业方向实验
(3)实验类型:综合
(4)实验学时:2学时
(5)每组人数:5人
(6)开出要求:必做
(7)实验内容:
① 锂离子电池组装。
② 锂离子电池性能测试。
(8)实验目的:
① 掌握锂离子电池的结构组成及主要材料。
② 掌握锂离子电池的工作原理。
③ 掌握锂离子电池的主要性能及测试方法。
(9)主要仪器设备及套数:
手套箱,辊压机,分析天平,涂布机,烘箱,打孔机,压片机各一套;高精度电池测试仪三套。
(10)所在实验室:功能材料实验室
实验项目二:
(1)项目名称:燃料电池性能测试
(2)实验模块:专业方向实验
(3)实验类型:演示
(4)实验学时:2学时
(5)每组人数:10人
(6)开出要求:必做
(7)实验内容:
①采用电子负载测试电池的输出性能
②采用电化学分析仪来测试电池在开路状态下的交流阻抗。
(8)实验目的:
① 了解燃料电池的工作原理和结构组成。
② 了解电子负载和电化学分析仪的构造和使用。
③ 理解影响燃料电池性能的主要因素。
(9)主要仪器设备及套数:电子负载、电化学分析仪、开启式管式气氛炉、烘箱、氢气气瓶各一套。
(10)所在实验室:功能材料实验室
制定人:杨春利 审定者:魏剑 校对者:袁蝴蝶 批准者: 郭进平
制定日期:2016年5月