《新能源器件-燃料电池基础》课程教学大纲

《新能源器件—燃料电池基础》课程教学大纲课程代码：ABCL0531课程中文名称:新能源器件—燃料电池基础课程英文名称：FundamentalsofNovelEnergyDevice-FuelCells课程性质：专业选修课课程学分数：1.5课程学时数：24授课对象：新能源材料与器件专业本课程的前导课程：《无机化学》、《物理化学》、《电化学原理》一、课程简介《新能源器件—燃料电池基础》是新能源材料与器件专业的一门专业方向选修课，兼具基础性和应用性特征，是在学生学习了新能源材料与器件相关基础理论课程和专业基础课程之后，对学生的专业知识和专业技能的进一步提升。本课程在知识方面可提供新能源材料与器件专业所必须具备的燃料电池设计、生产、性能测试的理论知识，培养学生的自学能力，形成科学的逻辑思维方法，提高学生在分析和解决实际应用问题的能力。通过本课程的教学，使学生了解燃料电池及其材料的概况，理解燃料电池的基本原理，熟悉燃料电池的基本结构和实际应用领域，本课程为学生从事燃料电池设计、制备、性能测试提供必要的专业知识，为学生毕业后从事电化学领域的工作奠定基础。二、教学基本内容和要求第一章燃料电池简介课程教学内容：1.1燃料电池简史1.2燃料电池基本原理1.3燃料电池系统1.4燃料电池特性1.5燃料电池分类1.6其他类型燃料电池课程的重点、难点：燃料电池基本原理、特性与分类。课程教学要求：了解燃料电池发展简史，理解燃料电池基本原理，掌握燃料电池系统特性及分类。第二章燃料电池基础理论与研究方法课程教学内容：2.1燃料电池中的化学热力学2.2燃料电池中的电极反应动力学2.3电催化理论简介2.4燃料电池的传质2.5燃料电池表征方法课程的重点、难点：燃料电池的传质、燃料电池表征方法。课程教学要求：理解燃料电池中的化学热力学、电极反应动力学以及电催化理论，掌握燃料电池的传质、燃料电池表征方法。第三章燃料电池的燃料与氧化剂供应课程教学内容：3.1化石燃料3.2生物燃料3.3氢3.4燃料电池氧化剂的供应课程的重点、难点：燃料电池的燃料种类以及制取、储运相关知识。课程教学要求：掌握燃料电池的燃料种类，了解燃料的制取、储运相关知识。第四章碱性燃料电池课程教学内容：4.1引言4.2工作原理4.3电催化剂与电极4.4电解质4.5AFC性能的影响因素和存在的问题课程的重点、难点：碱性燃料电池的工作原理以及常用材料。课程教学要求：掌握碱性燃料电池的工作原理以及常用材料。第五章质子交换膜燃料电池课程教学内容：5.1引言5.2PEMFC的特征5.3质子交换膜5.4电催化剂5.5电极5.6双极板及流场设计5.7PEMFC系统5.8PEMFC的应用5.9可再生燃料电池（RFC）课程的重点、难点：质子交换膜燃料电池的特征、原理。课程教学要求：了解质子交换膜燃料电池的组装、应用，掌握质子交换膜燃料电池的特征、原理。第六章直接甲醇燃料电池课程教学内容：6.1引言6.2DMFC的工作原理6.3DMFC阴阳极催化剂及质子交换膜6.4DMFC及其性能影响因素分析6.5DMFC系统的应用发展课程的重点、难点：直接甲醇燃料电池的工作原理及常用材料。课程教学要求：了解直接甲醇燃料电池的性能影响因素以及应用发展，掌握直接甲醇燃料电池的工作原理及常用材料。第七章磷酸燃料电池课程教学内容：7.1引言7.2PAFC工作原理与特性7.3PAFC组成材料7.4PAFC结构7.5影响PAFC性能的因素课程的重点、难点：PAFC工作原理与特性、材料、结构。课程教学要求：了解影响PAFC性能的因素，掌握PAFC工作原理与特性、材料、结构第八章熔融碳酸盐燃料电池。课程教学内容：8.1MCFC工作原理8.2熔融碳酸盐燃料电池材料8.3影响熔融碳酸盐燃料电池性能的因素8.4熔融碳酸盐燃料电池的应用与发展课程的重点、难点：熔融碳酸盐燃料电池的工作原理与材料。课程教学要求：了解影响熔融碳酸盐燃料电池性能的因素、熔融碳酸盐燃料电池的应用与发展，掌握熔融碳酸盐燃料电池的工作原理与材料。第九章固体氧化物燃料电池课程教学内容：9.1历史9.2SOFC的工作原理9.3SOFC技术和应用9.4SOFC材料9.5SOFC的制备工艺9.6SOFC的电堆结构9.7燃料和燃料的处理课程的重点、难点：固体氧化物燃料电池工作原理、材料与制备工艺。课程教学要求：了解固体氧化物燃料电池的历史、技术发展和应用方向、电堆结构、燃料处理，掌握固体氧化物燃料电池工作原理、材料与制备工艺。三、教学方法与手段以板书、多媒体展示、课堂讲授相结合的方式进行授课。四、教学学时分配章节课时作业量备注第1章燃料电池简介2第2章燃料电池基础理论与研究方法4第3章燃料电池的燃料与氧化剂供应2第4章碱性燃料电池2第5章质子交换膜燃料电池4第6章直接甲醇燃料电池2第7章磷酸燃料电池2第8章熔融碳酸盐燃料电池2第9章固体氧化物燃料电池4合计24五、考核方式与成绩评定标准本课程为专业选修课，成绩采用分散考核方式即考查方式评定。学生成绩按：优秀、良、中、及格、不及格五个等级评定。学生成绩考核评定方法：结合课堂提问、听课表现（结合平时考勤）、撰写课程综述报告质量进行综合评分。综述题在课程结束前由教师布置并提出要求，按规定时间收回。本课程学生成绩=课堂提问10%+综述报告70%+听课表现20%成绩等级优秀良好中等及格不及格对应分数90-10080-8970-7960-69＜60优秀的评定依据：（1）能结合《缺陷化学》内容并与实际相结合，举出2~3个应用实例；或结合学习内容写出自己的体会与收获及对课程的建议；（2）字数在2000以上；（3）书写工整、认真；（4）无旷课现象。以下情况之一者定为不及格：（1）不交综述报告者；（2）综述报告明显抄袭者；（3）旷课次数超过学生守则规定次数以上者。六、教