《鋰離子電池原理與技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《鋰離子電池原理與技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱鋰離子電池原理與技術(shù)課程編號330020134課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)課開課單位無機(jī)非金屬材料教研室授課學(xué)期第7學(xué)期學(xué)分/學(xué)時2.5/40課內(nèi)學(xué)時40理論授課32上機(jī)學(xué)時0課內(nèi)實踐8實驗學(xué)時8課外學(xué)時60適用專業(yè)新能源材料與器件是否雙語否先修課程無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)后續(xù)課程無二、課程簡介《鋰離子電池原理與技術(shù)》是新能源材料與器件專業(yè)的一門專業(yè)選修課。該課程是理論性較強(qiáng)的一門新興課程。通過對本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握鋰離子電池的基本概念、原理與組裝技術(shù)，了解鋰離子電池的應(yīng)用前景，并為學(xué)生畢業(yè)后從事鋰離子電池材料的生產(chǎn)、研發(fā)工作打下扎實的理論基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.思政目標(biāo)：了解學(xué)科的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀、專業(yè)觀，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識和技能轉(zhuǎn)化為內(nèi)在德行和素養(yǎng)，將學(xué)生個人發(fā)展與國家發(fā)展結(jié)合起來；鋰離子電池技術(shù)的革新，是在不斷地創(chuàng)新與發(fā)展中完成，引導(dǎo)學(xué)生有創(chuàng)新精神，不要固定已有的思維模式；使學(xué)生了解工匠精神就是“專注微小、心無雜念，直至極致”，讓學(xué)生從內(nèi)心深處建立社會責(zé)任意識和對職業(yè)的敬畏感，理解“熱愛本職、敬業(yè)奉獻(xiàn)”是大國工匠精神的源動力。課程目標(biāo)2.知識目標(biāo)：掌握鋰離子電池原理與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r；掌握鋰離子電池隔膜、電解質(zhì)材料的基本要求、分類、特性、制造工藝以及發(fā)展趨勢；以鋰離子電池關(guān)鍵制造工藝為主線，掌握鋰離子電池制漿、涂布、輥壓、分切、裝配、焊接和化成等制造工序的基本工藝原理、制造設(shè)備、工藝調(diào)控方法和缺陷預(yù)防等內(nèi)容，為鋰離子電池制造及工藝研究提供理論指導(dǎo)；掌握鋰離子電池原理與技術(shù)在環(huán)境工程、新能源開發(fā)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。課程目標(biāo)3.能力目標(biāo)：掌握各種電極材料預(yù)處理的原則和方法；掌握有關(guān)鋰離子電池組裝實驗的基本知識、基本操作技術(shù)和典型的分析測定方法；通過有代表性實驗項目，加深對分析方法的原理及其有關(guān)理論的理解，能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識指導(dǎo)實驗操作；增強(qiáng)對“量”的概念的認(rèn)識，培養(yǎng)良好的實驗素質(zhì)，對各類儀器具有較好的規(guī)范操作意識，使學(xué)生能夠針對不同的電極材料和漿料體系，提出合理的制備和分析方法。課程目標(biāo)4.素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生熟練進(jìn)行相關(guān)的分析、設(shè)計、計算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實事求是的科學(xué)態(tài)度；通過運(yùn)用理論知識分析解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的思想方法；培養(yǎng)學(xué)生在實驗過程中的協(xié)作意識和團(tuán)隊意識；建立“方法原理-儀器組成-應(yīng)用實踐”一體的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識；培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)8-1：具備良好的人文社會科學(xué)素養(yǎng)，具備正確的世界觀、人生觀和價值觀8-職業(yè)規(guī)范課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)1-1：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于分析和解決新能源材料與器件生產(chǎn)和加工過程中的復(fù)雜工程問題。指標(biāo)點(diǎn)2-1：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析新能源材料與器件生產(chǎn)過程中的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。1-工程知識2-問題分析課程目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)4-1：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對新能源材料與器件開發(fā)過程的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與表征、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。指標(biāo)點(diǎn)5-3：能夠基于新能源材料與器件工程相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價工程實踐和復(fù)雜工程問題，提出解決方案4-研究5-使用現(xiàn)代工具課程目標(biāo)4指標(biāo)點(diǎn)9-1：具有團(tuán)隊合作精神或意識。指標(biāo)點(diǎn)12-1：具有掌握和跟蹤新能源科學(xué)與工程學(xué)科前沿、發(fā)展趨勢的能力9-個人和團(tuán)隊12-終身學(xué)習(xí)四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元緒論（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）鋰離子電池原理與技術(shù)課程的學(xué)習(xí)目的、任務(wù)和主要內(nèi)容；（2）鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展歷程、分類、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢；（3）鋰離子電池原理與技術(shù)在新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用及其他應(yīng)用領(lǐng)域。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：鋰離子電池原理與技術(shù)的分類、特點(diǎn)及發(fā)展歷程。難點(diǎn)：鋰離子電池原理與技術(shù)的特點(diǎn)。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程的基本知識。（2）通過典型案例加強(qiáng)對國際前沿及本課程涉及的具體領(lǐng)域的了解，豐富學(xué)生基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)觀，對鋰離子電池原理與技術(shù)有初步的認(rèn)識。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果使學(xué)生充分認(rèn)識該學(xué)科的內(nèi)容、任務(wù)及在新能源材料科學(xué)工程中的地位，掌握與傳統(tǒng)一次、二次電池的區(qū)別和與其他專業(yè)課的聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知和見識，拓寬視野。5.支撐課程目標(biāo)了解學(xué)科的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀、專業(yè)觀；掌握鋰離子電池原理與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r；掌握常用鋰離子電池生產(chǎn)工藝在新能源開發(fā)、材料科學(xué)、環(huán)境工程等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1、2。第二單元鋰離子電池隔膜、電解質(zhì)材料（學(xué)時數(shù)：6學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）鋰離子電池隔膜材料的基本要求、分類、結(jié)構(gòu)特性、力學(xué)性能、理化性質(zhì)、制造工藝以及發(fā)展趨勢；（2）鋰離子電池電解質(zhì)材料的功用、特性、分類、組成、固態(tài)電解質(zhì)以及發(fā)展趨勢；2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：鋰離子電池隔膜材料的分類、結(jié)構(gòu)特性、力學(xué)性能、理化性質(zhì)及主要制造工藝；電解質(zhì)材料的分類、組成及固態(tài)電解質(zhì)。難點(diǎn)：鋰離子電池隔膜材料的結(jié)構(gòu)特性、力學(xué)性能、理化性質(zhì)及主要制備工藝（干法、濕法制備工藝）；電解質(zhì)材料的組成（鋰鹽、溶劑的選擇依據(jù)）及電解液添加劑的分類及功用。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件（包括動畫、視頻）和傳統(tǒng)教學(xué)法相結(jié)合，闡明鋰離子電池隔膜和電解質(zhì)材料相關(guān)的基本理論，講授各性能測試分析的方法和儀器，加強(qiáng)直觀理解；（2）通過課堂小組討論和匯報，闡述鋰離子電池隔膜和電解質(zhì)材料的組成、特性和主要制造工藝，分析比較各個隔膜和電解質(zhì)材料的優(yōu)缺點(diǎn)，提升學(xué)生在課堂教學(xué)的參與度，培養(yǎng)辯證思維，加深對重點(diǎn)知識的深入理解；（3）通過隨堂章節(jié)小測驗，促進(jìn)對所學(xué)知識的消化和鞏固；（4）通過案例教學(xué)法，直觀了解鋰離子電池隔膜和電解質(zhì)材料的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生對知識的整合。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)對鋰離子電池隔膜和電解質(zhì)材料的基礎(chǔ)理論有較強(qiáng)的認(rèn)知，對鋰離子電池隔膜材料的分類、結(jié)構(gòu)特性、力學(xué)性能、理化性質(zhì)及主要制造工藝（干法、濕法制備工藝）；電解質(zhì)材料的分類、組成（鋰鹽、溶劑的選擇依據(jù)）、電解液添加劑的分類及功用及固態(tài)電解質(zhì)有深刻的理解。理解并掌握常見鋰離子電池隔膜和電解質(zhì)材料的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠?qū)ΤＲ姷匿囯x子電池體系中涉及的隔膜和電解質(zhì)材料問題進(jìn)行分析判斷。此外，對于化學(xué)本質(zhì)而言，隔膜和電解質(zhì)材料的組成與不同加工工藝最終可導(dǎo)致性能上的明顯差異；就整個鋰離子電池體系而言，隔膜和電解質(zhì)材料與電極材料只有相輔相成、協(xié)調(diào)抑制，才能執(zhí)行正常的功能，體現(xiàn)矛盾的統(tǒng)一性。唯物辯證法觀點(diǎn)的引入，可增強(qiáng)學(xué)生對課程內(nèi)容的有效理解，還能培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1.掌握鋰離子電池隔膜、電解質(zhì)材料的基本要求、分類、結(jié)構(gòu)特性、力學(xué)性能、理化性質(zhì)以及制造工藝的專業(yè)知識，融入矛盾的對立統(tǒng)一性、質(zhì)變和量變等辯證唯物主義思想，培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀、專業(yè)觀，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識和技能轉(zhuǎn)化為內(nèi)在德行和素養(yǎng)，將學(xué)生個人發(fā)展與國家發(fā)展結(jié)合起來；鋰離子電池技術(shù)的革新，是在不斷地創(chuàng)新與發(fā)展中完成，引導(dǎo)學(xué)生有創(chuàng)新精神，不要固定已有的思維模式；使學(xué)生了解工匠精神就是“專注微小、心無雜念，直至極致”，讓學(xué)生從內(nèi)心深處建立社會責(zé)任意識和對職業(yè)的敬畏感，理解“熱愛本職、敬業(yè)奉獻(xiàn)”是大國工匠精神的源動力。課程目標(biāo)2.能夠運(yùn)用鋰離子電池隔膜、電解質(zhì)材料的相關(guān)文獻(xiàn)資料，分析、解決具體的新能源開發(fā)和使用過程的問題。掌握各種隔膜、電解質(zhì)材料的組成和制備方法，能夠選擇出較為合理的隔膜和電解質(zhì)材料，并能夠利用各種有效手段對隔膜、電解質(zhì)材料進(jìn)行表征，能夠?qū)囯x子電池隔膜、電解質(zhì)材料理論知識用于解決新能源材料與器件生產(chǎn)過程中涉及到的材料科學(xué)、環(huán)境等問題，為鋰離子電池制造及工藝研究提供理論指導(dǎo)；了解動力電池、儲能器件等領(lǐng)域中隔膜、電解質(zhì)材料的應(yīng)用。第三單元鋰離子電池制漿、涂布、輥壓工藝（學(xué)時數(shù)：15學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）懸浮液顆粒的受力及靜態(tài)懸浮液的穩(wěn)定性；（2）鋰離子電池漿料的制備原理、制漿設(shè)備及工藝；（3）涂布流變學(xué)基礎(chǔ)，粘度和表面張力的調(diào)控；（4）輥涂、預(yù)定量原理與工藝、涂布方法的選擇及干燥；（5）粉體的基本性質(zhì)、粉體的充填密度及壓縮性能；（6）極片的輥壓原理、設(shè)備與工藝；（7）輥壓極片對電池性能的影響，極片質(zhì)量與控制。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)本單元的教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)包括鋰離子電池制漿、涂布、輥壓工藝的基本原理、制造設(shè)備、工藝調(diào)控方法和缺陷預(yù)防等內(nèi)容。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明鋰離子電池制漿、涂布、輥壓工藝的基本原理、制造設(shè)備、工藝調(diào)控方法和缺陷預(yù)防等內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識面；（2）通過鋰離子電池制漿、涂布、輥壓工藝的典型案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實踐相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生的知識融合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)熟悉并掌握鋰離子電池正、負(fù)極漿料體系的組成、懸浮液顆粒受力及穩(wěn)定性、漿料制備原理及設(shè)備、正、負(fù)極漿料的制漿工藝、漿料體系分散性和穩(wěn)定性的調(diào)控方法；了解涂布流變學(xué)基礎(chǔ)（懸浮液分類、剪切與黏度、潤濕與流平）、黏度和表面張力調(diào)控的原理與方法；掌握輥涂、預(yù)定量涂布原理與工藝、涂布方法的選擇和極片干燥工藝；了解粉體的基本性質(zhì)、充填模型和充填密度和實際粉體的壓縮性能；掌握極片輥壓原理與工藝、輥壓極片與電池性能的關(guān)系、輥壓設(shè)備的選擇。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1.了解鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀、專業(yè)觀，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識和技能轉(zhuǎn)化為內(nèi)在德行和素養(yǎng)，將學(xué)生個人發(fā)展與國家發(fā)展結(jié)合起來；鋰離子電池技術(shù)的革新，是在不斷地創(chuàng)新與發(fā)展中完成，引導(dǎo)學(xué)生有創(chuàng)新精神，不要固定已有的思維模式；使學(xué)生了解工匠精神就是“專注微小、心無雜念，直至極致”，讓學(xué)生從內(nèi)心深處建立社會責(zé)任意識和對職業(yè)的敬畏感，理解“熱愛本職、敬業(yè)奉獻(xiàn)”是大國工匠精神的源動力。課程目標(biāo)2.掌握鋰離子電池原理與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r；掌握以鋰離子電池關(guān)鍵制造工藝為主線，掌握鋰離子電池制漿、涂布、輥壓、分切、裝配、焊接和化成等制造工序的基本工藝原理、制造設(shè)備、工藝調(diào)控方法和缺陷預(yù)防等內(nèi)容，為鋰離子電池制造及工藝研究提供理論指導(dǎo)；掌握鋰離子電池原理與技術(shù)在環(huán)境工程、新能源開發(fā)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。第四單元鋰離子電池分切、裝配、焊接和化成工藝（學(xué)時數(shù)：9學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）極片的分切方法，極片的剪切過程以及極片的剪切工藝；（2）極片分切設(shè)備、激光分切；（3）電極卷繞和疊片工藝；（4）鋰離子電池組裝工藝及質(zhì)量檢驗；（5）鋰離子電池激光焊接、超聲波點(diǎn)焊接；（6）鋰離子電池化成原理、化成工藝及設(shè)備。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)本單元的教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)包括鋰離子電池分切、裝配、焊接和化成工藝的基本原理、制造設(shè)備、工藝調(diào)控方法和缺陷預(yù)防等內(nèi)容。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明鋰離子電池分切、裝配、焊接和化成工藝的基本原理、制造設(shè)備、工藝調(diào)控方法和缺陷預(yù)防等內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識面；（2）通過鋰離子電池分切、裝配、焊接和化成工藝的典型案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實踐相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生的知識融合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)熟悉并掌握極片分切的方法、剪切過程、極片剪切工藝、極片分切設(shè)備和極片分切缺陷及其影響；掌握電極卷繞和疊片工藝要求及設(shè)備、鋰離子電池的組裝工藝及設(shè)備；掌握鋰離子電池化成原理、化成工藝及設(shè)備。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1.了解鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀、專業(yè)觀，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識和技能轉(zhuǎn)化為內(nèi)在德行和素養(yǎng)，將學(xué)生個人發(fā)展與國家發(fā)展結(jié)合起來；鋰離子電池技術(shù)的革新，是在不斷地創(chuàng)新與發(fā)展中完成，引導(dǎo)學(xué)生有創(chuàng)新精神，不要固定已有的思維模式；使學(xué)生了解工匠精神就是“專注微小、心無雜念，直至極致”，讓學(xué)生從內(nèi)心深處建立社會責(zé)任意識和對職業(yè)的敬畏感，理解“熱愛本職、敬業(yè)奉獻(xiàn)”是大國工匠精神的源動力。課程目標(biāo)2.掌握鋰離子電池原理與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r；掌握以鋰離子電池關(guān)鍵制造工藝為主線，掌握鋰離子電池制漿、涂布、輥壓、分切、裝配、焊接和化成等制造工序的基本工藝原理、制造設(shè)備、工藝調(diào)控方法和缺陷預(yù)防等內(nèi)容，為鋰離子電池制造及工藝研究提供理論指導(dǎo)；掌握鋰離子電池原理與技術(shù)在環(huán)境工程、新能源開發(fā)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。第五單元實驗室安全教育（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）儀器分析實驗安全防護(hù)的基礎(chǔ)知識；（2）實驗室危險化學(xué)品的標(biāo)識；（3）危險化學(xué)品的燃爆危害和環(huán)境危害；（4）危險化學(xué)品的管理和使用。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)實驗室安全。3.實施方式講授法、案例教學(xué)。4.學(xué)習(xí)要求通過學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容，學(xué)生了解實驗室安全防護(hù)的相關(guān)知識，認(rèn)知實驗室危險化學(xué)品的各種標(biāo)識，理解危險化學(xué)品的燃爆危害和環(huán)境危害，并最終取得實驗室安全教育相關(guān)證書。5.實驗要求（1）本次實驗為驗證性實驗。（2）開出要求：必做（3）分組要求：1人1組，獨(dú)立完成。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元實驗后，學(xué)生需清楚認(rèn)知實驗室安全防護(hù)的相關(guān)知識，認(rèn)知實驗室危險化學(xué)品的各種標(biāo)識，理解危險化學(xué)品的燃爆危害和環(huán)境危害，并最終獲得實驗室安全教育相關(guān)證書。7.支撐課程目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀、專業(yè)觀，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識和技能轉(zhuǎn)化為內(nèi)在德行和素養(yǎng)，將學(xué)生個人發(fā)展與國家發(fā)展結(jié)合起來；培養(yǎng)良好的實驗素質(zhì)，對各類儀器具有較好的規(guī)范操作意識；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實事求是的科學(xué)態(tài)度；因此，本單元支撐課程目標(biāo)1、3、4。第六單元扣式鋰離子電池組裝實驗（學(xué)時數(shù)：6學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）鋰離子電池結(jié)構(gòu)及工作原理；（2）扣式鋰離子電池的極片制備過程及工藝；（3）扣式鋰離子電池的組裝工藝。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：鋰離子電池結(jié)構(gòu)；正、負(fù)極漿料的制備；扣式鋰離子電池的組裝工藝。難點(diǎn)：正、負(fù)極極片的漿料制備及涂布工藝，比容量的計算方法。3.實施方式線下展開小組實驗。4.學(xué)習(xí)要求學(xué)生完成本單元實驗后，認(rèn)知可鋰離子電池結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握真空手套箱、封口機(jī)等設(shè)備的操作方法，并可應(yīng)用該設(shè)備進(jìn)行扣式鋰離子電池的組裝。5.實驗要求（1）本次實驗為驗證性實驗。（2）開出要求：必做（3）分組要求：4-5人1組，各組獨(dú)立完成。（4）實驗準(zhǔn)備①實驗儀器：真空干燥箱，真空手套箱，真空泵，扣式電池封口機(jī)，電子天平，切片機(jī)，瑪瑙研缽，干燥器、移液槍等。②實驗材料及試劑：高純氬氣（瓶），1mol/LLiPF6＋EC/DMC(體積比1:1)電解液，粘結(jié)劑PVDF，導(dǎo)電碳黑（super-Li），N－甲基吡咯烷酮（NMP），Celgard2400隔膜，金屬鋰片，電池殼（CR2025），鋁集流片等。③預(yù)習(xí)實驗操作步驟，理解實驗原理，寫好預(yù)習(xí)報告。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元實驗后，認(rèn)知可鋰離子電池結(jié)構(gòu)及工作原理，了解扣式鋰離子電池的極片制備過程及工藝，以及扣式鋰離子電池的組裝工藝。7.支撐課程目標(biāo)本單元為該課程的配套實驗，通過實驗操作，辯證分析實驗方法、測試技術(shù)以及儀器結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)；掌握有關(guān)扣式鋰離子電池組裝實驗的基本原理、基本操作技術(shù)和典型的分析方法；加深對分析方法的原理及其有關(guān)理論的理解，能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識指導(dǎo)實驗操作；增強(qiáng)對“量”的概念的認(rèn)識，培養(yǎng)良好的實驗素質(zhì)，對各類儀器具有較好的規(guī)范操作意識；培養(yǎng)學(xué)生熟練進(jìn)行相關(guān)的計算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理的能力；建立“方法原理-儀器組成-分析應(yīng)用”一體的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識；。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1、3、4。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐理論課程課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排課內(nèi)課外學(xué)時比例第一單元緒論講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、221:1.5第二單元鋰離子電池隔膜、電解質(zhì)材料講授法、案例教學(xué)、小組討論、隨堂測驗課程目標(biāo)1、261:1.5第三單元鋰離子電池制漿、涂布、輥壓工藝講授法、案例教學(xué)、小組討論、隨堂測驗、演示法課程目標(biāo)1、2151:1.5第四單元鋰離子電池分切、裝配、焊接和化成工藝講授法、案例教學(xué)、小組討論、隨堂測驗課程目標(biāo)1、291:1.5合計32實驗課程課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排第五單元安全教育講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、3、42第六單元扣式鋰離子電池組裝實驗小組實驗課程目標(biāo)1、3、46合計8五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細(xì)則平時成績40%作業(yè)（百分制）50本門課程4次作業(yè)，主要考核鋰離子電池隔膜、電解質(zhì)材料的基本要求、分類、特性、制造工藝以及發(fā)展趨勢；鋰離子電池各個加工工藝的原理、設(shè)備、缺陷的處置方法等及實驗應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。作業(yè)評分的具體標(biāo)準(zhǔn)為：字跡是否整潔，計算是否準(zhǔn)確，概念是否清晰，解決問題的方案是否合理等。目標(biāo)分值=0.5*作業(yè)平均成績測驗（百分制）30考核內(nèi)容及評價細(xì)則：閉卷形式，考察學(xué)生對所學(xué)各單元知識的是否掌握，是否可以利用所學(xué)知識解決一些實際的問題，或為實際生產(chǎn)和科研進(jìn)行指導(dǎo)。目標(biāo)分值=0.3*測驗平均成績出勤、課堂表現(xiàn)（百分制）10考核內(nèi)容及評價細(xì)則：是否準(zhǔn)時出勤（無故缺勤一次，扣10分，累計超過5次以上，一票否決，課程記為不及格），課堂上精神狀態(tài)，回答問題時是否正確，學(xué)習(xí)通中參與投票、搶答等課堂活動。目標(biāo)分值=0.1*課堂表現(xiàn)平均成績小組討論10考核內(nèi)容及評價細(xì)則：能否積極查閱資料，是否積極主動參與討論，能否闡明自己的觀點(diǎn)和想法，能否與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問題。目標(biāo)分值=0.1*小組討論平均成績實踐成績10%實驗（百分制）100考核內(nèi)容及評價細(xì)則：實驗是否全勤，預(yù)習(xí)充分，全程動手做實驗，實驗結(jié)果是否準(zhǔn)確，實驗報告所得結(jié)論是否準(zhǔn)確，是否能對實驗中出現(xiàn)的問題聯(lián)系理論知識進(jìn)行分析，與同組同學(xué)是否能協(xié)作。目標(biāo)分值=1.0*實驗平均成績期末考試50%知識40考核內(nèi)容：主要考核學(xué)生對鋰離子電池電解質(zhì)、隔膜材料的基本要求、分類、特性、制造工藝以及發(fā)展趨勢；鋰離子電池制漿、涂布、輥壓、分切、裝配、焊接、化成等各個加工工藝的原理、設(shè)備、缺陷的處置方法等及實驗應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容，以及實驗應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容的掌握情況，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力?？荚囶}型：分為五大題型，名詞解釋，填空題，判斷題，簡答題，綜合分析題等評價細(xì)則：試卷相應(yīng)的參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)卷面實際分?jǐn)?shù)計入成績。能力30綜合應(yīng)用20創(chuàng)新10（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元緒論1-1鋰離子電池原理與技術(shù)課程的學(xué)習(xí)目的、任務(wù)和主要內(nèi)容；1-2鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展歷程、分類、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢；1-3鋰離子電池原理與技術(shù)在新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用及其他應(yīng)用領(lǐng)域。課堂表現(xiàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2第二單元鋰離子電池隔膜、電解質(zhì)材料2-1鋰離子電池隔膜材料的基本要求、分類、結(jié)構(gòu)特性、力學(xué)性能、理化性質(zhì)、制造工藝以及發(fā)展趨勢；2-2鋰離子電池電解質(zhì)材料的功用、特性、分類、組成、固態(tài)電解質(zhì)以及發(fā)展趨勢；作業(yè)，測驗，課堂表現(xiàn)，小組討論，期末考試課程目標(biāo)1、2第三單元鋰離子電池制漿、涂布、輥壓工藝3-1懸浮液顆粒的受力及靜態(tài)懸浮液的穩(wěn)定性；3-2鋰離子電池漿料的制備原理、制漿設(shè)備及工藝；3-3涂布流變學(xué)基礎(chǔ)，粘度和表面張力的調(diào)控；3-4輥涂、預(yù)定量原理與工藝、涂布方法的選擇及干燥；3-5粉體的基本性質(zhì)、粉體的充填密度及壓縮性能；3-6極片的輥壓原理、設(shè)備與工藝；3-7輥壓極片對電池性能的影響，極片質(zhì)量與控制。作業(yè)，測驗，課堂表現(xiàn)，小組討論，期末考試課程目標(biāo)1、2第四單元鋰離子