2026年应用化学专业新能源材料研发与应用答辩

第一章新能源材料研发的背景与趋势第二章新能源材料研发的关键技术瓶颈第三章新型新能源材料的研发可行性第四章应用化学专业在新能源材料研发中的作用第五章新能源材料研发的未来趋势第六章新能源材料研发的挑战与机遇01第一章新能源材料研发的背景与趋势全球能源转型与新能源材料的重要性中国新能源汽车市场2024年销量1000万辆，动力电池需求1000GWh宁德时代与特斯拉合作推动全球新能源材料研发新能源材料研发的技术路径锂离子电池技术路径高镍三元材料、磷酸锰铁锂、固态电解质太阳能电池技术路径钙钛矿/硅叠层电池、异质结电池、透明导电膜技术氢燃料电池技术路径非铂催化剂、固态电解质、纳米结构设计应用化学专业在新能源材料研发中的角色合成与制备技术溶胶-凝胶法制备磷酸锰铁锂静电纺丝技术制备纳米纤维电极材料微波合成技术制备固态电解质材料材料表征与性能测试X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）拉曼光谱和核磁共振（NMR）循环伏安法、恒流充放电工艺开发与产业化推动干法电极制备技术电池极片涂覆技术产业链垂直整合02第二章新能源材料研发的关键技术瓶颈能量密度提升的技术挑战膨胀问题与容量提升磷酸铁锂与三元锂电池对比硅负极材料包覆技术高温稳定性与氧释放问题硅负极材料能量密度与成本宁德时代技术突破NCM811材料成本控制与产业化难题锂资源地域分布南美锂矿价格波动与价格对比钴资源稀缺性钴价格与三元锂电池成本对比产业链垂直整合宁德时代与比亚迪的产业化策略材料稳定性与寿命问题锂金属负极稳定性枝晶生长问题与解决方案固态电解质材料的离子电导率提升纳米孔道结构设计正极材料稳定性氧释放反应与碳酸盐形成掺杂与结构设计高温稳定性与循环寿命材料性能优化循环寿命提升与成本控制固态电解质材料的制备工艺锂金属负极的枝晶生长抑制03第三章新型新能源材料的研发可行性固态电解质材料的研发进展室温离子电导率与分解问题新型提锂技术成本降低固态电池工厂建设与商业化目标室温离子电导率与高温稳定性对比LNG材料丰田技术突破宁德时代产业化计划LAG材料钙钛矿太阳能电池的效率突破钙钛矿太阳能电池效率效率提升与性能对比钙钛矿/硅叠层电池量子点结构设计与效率提升AI辅助材料设计DeepMind与新型材料设计氢燃料电池的催化剂材料突破非铂催化剂材料钌（Ru）与钴（Co）掺杂设计活性提升与成本降低低温启动性能问题固态电解质催化剂离子电导率提升与制备工艺纳米结构设计长期稳定性问题材料性能优化贵金属与非贵金属对比催化剂材料成本控制氢燃料电池产业化加速04第四章应用化学专业在新能源材料研发中的作用合成与制备技术的创新宁德时代技术突破硅负极材料包覆技术静电纺丝技术纳米纤维电极材料制备与倍率性能提升微波合成技术固态电解质材料制备与离子电导率提升材料设计创新理论计算与实验验证麻省理工学院研究新型二维材料电极设计产业化应用材料性能优化与成本控制材料表征与性能测试材料表征技术XRD与TEM的应用拉曼光谱分析离子传输机制研究电化学测试循环伏安法与恒流充放电工艺开发与产业化推动干法电极制备技术电池生产效率提升成本控制与产业化应用电池极片涂覆技术能量密度提升成本控制与产业化应用产业链垂直整合宁德时代与比亚迪的产业化策略材料性能优化与成本控制05第五章新能源材料研发的未来趋势智能化材料设计的发展AI辅助材料设计DeepMind与新型材料设计高通量实验材料性能优化加速麻省理工学院研究新型二维材料电极设计斯坦福大学研究固态电解质材料离子电导率提升产业化应用材料性能优化与成本控制宁德时代技术突破硅负极材料包覆技术绿色合成技术的推广绿色合成技术水相合成与微波合成溶剂热法新型钙钛矿材料制备微波合成技术固态电解质材料制备产业化加速与市场拓展宁德时代产业化计划固态电池工厂建设与商业化目标特斯拉技术突破电池自给率提升与成本控制全球市场潜力材料需求增长与产业化加速06第六章新能源材料研发的挑战与机遇技术挑战与解决方案能量密度提升固态电解质材料的离子电导率提升成本控制产业链垂直整合与材料性能优化稳定性提升纳米结构设计与工艺优化材料性能优化理论计算与实验验证产业化应用材料性能优化与成本控制宁德时代技术突破硅负极材料包覆技术产业化挑战与解决方案规模化生产干法电极制备技术成本控制电池极片涂覆技术产业链垂直整合宁德时代与比亚迪的产业化策略环境挑战与可持续发展资源枯竭锂资源地域分布与价格波动中国全产业链布局与提锂技术环境污染绿色合成技术减少污染产业链垂直整合与成本控制可持续发展材料性能优化与成本控制绿色合成技术新能源材料研发面临技术、产业化和环境挑战，但应用化学专业通过合成、表征