《燃料电池/金属空气电池-应用与实践》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 课程代码 MDNE1020 课程性颜 专业选修课 授课对象 新能源材料与器件 学分 25 学时 主讲教师 金超 修订日期 202305.16 指定教材曹震学、王贵领等，《（燃料电地系统），北京航空航天大学出板社，2009年 二、课程目标 (一)总体目标： 本说程是面向全校理、工类新能源材料与器件专业本科生开设的一门专业修课，其任务使学生掌燃料电池的基本电化学知识，学握燃科电池的基本 分类、燕本工作理、幕本材料体系、本电池构建等，了解燃料电池的幕本应用，提高学生的科学素质，为后课程的学习定基。 (二)课程目标： 通过理论学习草握燃料电池的基本电化学知识，掌握燃料电池的基本分类、基本工作原理、基本材料体系、基本电港构建等：通过实验教学过程，培养 学生的实际动于操作能力，并结合课堂所学的理论知识，具有将理论知识应用于实线的能力。 课程日标1： 了解氢能经济，章报氢气制备、储存和运输、应用 李报储氢材料的分类、工作原理、制备方法 课程目标2： 李抛料电池分类、工作原理、基本组成及材料体系 学拉影响燃料电池性能的因素及应对指施 课程目标3： 通过实验教学草握燃料电池的组装、测试及评价方法 (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1：课程目标与课程内容、毕业婴求的对应关系表 课程目标 程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 11 氢气制备、存储与运输、应用 毕业罗求2,3 课程目标 12 储氢材料 毕业要求粒，3 21 各类燃料电池基础知识学习 毕业要求2,3 课程目标2 各类燃料电池系统及性能影响因素学习 毕业要求2,3
《燃料电池/金属空气电池-应用与实践》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Fuel cell and Metal air battery 课程代码 MDNE1020 课程性质 专业选修课 授课对象 新能源材料与器件 学 分 2.5 学 时 54 主讲教师 金超 修订日期 2023.05.16 指定教材 曹殿学、王贵领等，《燃料电池系统》，北京航空航天大学出版社，2009年 二、课程目标 （一）总体目标： 本课程是面向全校理、工类新能源材料与器件专业本科生开设的一门专业选修课，其任务使学生掌握燃料电池的基本电化学知识，掌握燃料电池的基本 分类、基本工作原理、基本材料体系、基本电池构建等，了解燃料电池的基本应用，提高学生的科学素质，为后续课程的学习奠定基础。 （二）课程目标： 通过理论学习掌握燃料电池的基本电化学知识，掌握燃料电池的基本分类、基本工作原理、基本材料体系、基本电池构建等；通过实验教学过程，培养 学生的实际动手操作能力，并结合课堂所学的理论知识，具有将理论知识应用于实践的能力。 课程目标1： 了解氢能经济，掌握氢气制备、储存和运输、应用 掌握储氢材料的分类、工作原理、制备方法 课程目标2： 掌握燃料电池分类、工作原理、基本组成及材料体系 掌握影响燃料电池性能的因素及应对措施 课程目标3： 通过实验教学掌握燃料电池的组装、测试及评价方法 （三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 课程目标1 1.1 氢气制备、存储与运输、应用 毕业要求2，3 1.2 储氢材料 毕业要求2，3 课程目标2 2.1 各类燃料电池基础知识学习 毕业要求2，3 2.2 各类燃料电池系统及性能影响因素学习 毕业要求2，3
实验：燃料电池的组装 华业要求2,3 课程目标3 32 实验：电池电化季性能测试 毕业求2,3 三、教学内容 第一章氢能经济 1教学日标 (1)罩握各种氢气制备方法 (2)握氢气存储与运输 (3)了解氢气的应用 2教学限难点 氢气的制各原理 3教学内容 讲授氢气制备方法、原理、存储与运输、应用等燕础知识 4教学方法 5教学评价 误堂作业 第二章储氢材料 1.教学目标 (1)掌握各种储氢材料制备方法 (2)学握各种储氢材料工作原理 (3)了解储氢材料的应用 2教学重难点 氢气的制备及工作原理 3教学内容 讲授储氢材料制备方法、原理、应用等基础知识 4.教学方法 Pp讲技 5.教学评价 课堂作业 第三章燃料电池导论 1.教学目标 (1)掌捏燃料电池的热力学常识 (2)掌指槛料电池的动力学常 (3)了解槛料电池概述 2.教学重难点 燃料电池的热力学及电极过程动力学 3教学内容 讲授科电池的热力学、动力学常
课程目标3 3.1 实验：燃料电池的组装 毕业要求2，3 3.2 实验：电池电化学性能测试 毕业要求2，3 三、教学内容 第一章 氢能经济 1.教学目标 （1）掌握各种氢气制备方法 （2）掌握氢气存储与运输 （3）了解氢气的应用 2.教学重难点 氢气的制备原理 3.教学内容 讲授氢气制备方法、原理、存储与运输、应用等基础知识 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第二章 储氢材料 1.教学目标 （1）掌握各种储氢材料制备方法 （2）掌握各种储氢材料工作原理 （3）了解储氢材料的应用 2.教学重难点 氢气的制备及工作原理 3.教学内容 讲授储氢材料制备方法、原理、应用等基础知识 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第三章 燃料电池导论 1.教学目标 （1）掌握燃料电池的热力学常识 （2）掌握燃料电池的动力学常识 （3）了解燃料电池概述 2.教学重难点 燃料电池的热力学及电极过程动力学 3.教学内容 讲授燃料电池的热力学、动力学常识
4教学力法 pe讲授 5教学评价 课堂作业 第四章碱性燃料电池 1.教学目标 (1)学握碱性燃料电池的定文、工作原耳 (2)掌指碱性燃料电池的组成、材料体系 (3)学挥碱性燃料电池的性能影响因素及对策 (4)了解碱性燃料电池的发展及应用 之教学重难点 碱性抛料电池的性能影响因素及对策 3教学内容 讲授碱性越料电池的定义、工作原理、组成。材料体系、性能影响因素等 4教学方法 Ppt讲技 5.教学评价 课堂作业 第五章确酸燃料电池 1教学目标 ()掌程酸燃料电池的定义、工作原理 (2)掌捏磷酸燃料电池的组成、材料体系 (3)掌捏磷酸燃料电池的性能影响因煮及对策 (4)了解磷酸燃料电池的发展及应用 2教学重难点 磷酸料电池的性能影响因素及对策 3教学内容 讲授磷酸越料电沁的定义、工作原理、组成。材料体系、性能影响因素等 4教学方法 p讲技 5.教学评价 课室作业 第六章质子交换膜燃料电池 1教学目标 ()草质子交换燃料电池的定义、工作原理 (2)苹报质子交换膜燃料电池的组、材料体系 (3)紫据质子交换膜燃料电泡的性能影响因素及对策 (4)了解质子交换膜燃料电泡的发展及安用 2教学重点
4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第四章 碱性燃料电池 1.教学目标 （1）掌握碱性燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握碱性燃料电池的组成、材料体系 （3）掌握碱性燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解碱性燃料电池的发展及应用 2.教学重难点 碱性燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授碱性燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第五章 磷酸燃料电池 1.教学目标 （1）掌握磷酸燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握磷酸燃料电池的组成、材料体系 （3）掌握磷酸燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解磷酸燃料电池的发展及应用 2.教学重难点 磷酸燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授磷酸燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第六章 质子交换膜燃料电池 1.教学目标 （1）掌握质子交换膜燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握质子交换膜燃料电池的组成、材料体系 （3）掌握质子交换膜燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解质子交换膜燃料电池的发展及应用 2.教学重难点
质子交换膜燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授质子换膜燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4教学方法 p讲投 5.教学评价 课堂作业 第七章直接醇类燃料电池 1教学目标 ()掌提直接醇类燃科电池的定义、工作原理 (2)捏直接醇美料电池的组成、材料体系 (3)掌捏直接醇料电池的性能影响因素及对策 (4)了解直接醇类燃料电池的发展及应用 之教学重难点 直接醇类燃料电池的性能影响因素及对策 3教学内容 讲授直接醇类燃科电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4教学方法 Ppt讲授 5救学评价 课堂作业 第八章熔融碳酸盐燃料电池 1教学目标 (1)掌握培胜碳酸盐燃料电泡的定义、工作原理 (2)掌酸盐燃料电的组成、材料体系 (3)碳酸盐燃料电池的性能影响素及对策 (4)了解培胜质酸盐燃料电泡的发展及应用 2教学重布点 熔融碳酸盐燃料电池的性能影响因素及对策 3教学内容 讲授碳酸盐燃料电油的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4教学方法 Ppt讲授 5教学评价 课堂作业 第九章固体氧化物燃料电池 1.教学目标 (1)学报圆体氧化物燃料电池的定义、工作原理 (2)学探体氧化物燃料电池的组成、材料体系
质子交换膜燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授质子交换膜燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第七章 直接醇类燃料电池 1.教学目标 （1）掌握直接醇类燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握直接醇类燃料电池的组成、材料体系 （3）掌握直接醇类燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解直接醇类燃料电池的发展及应用 2.教学重难点 直接醇类燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授直接醇类燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第八章 熔融碳酸盐燃料电池 1.教学目标 （1）掌握熔融碳酸盐燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握熔融碳酸盐燃料电池的组成、材料体系 （3）掌握熔融碳酸盐燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解熔融碳酸盐燃料电池的发展及应用 2.教学重难点 熔融碳酸盐燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授熔融碳酸盐燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第九章 固体氧化物燃料电池 1.教学目标 （1）掌握固体氧化物燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握固体氧化物燃料电池的组成、材料体系
(3)举握固体氧化物燃料电池的性能影响因素及对策 (4)了解圆体氧化物燃料电池的发展及应用 2教学重难点 因体氧化物燃料电池的性能影响钢素及对策 3教学内容 讲授固体氧化物燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppi讲投 5.教学评价 课堂作业 第十章直接燃料电池 1教学目标 (1)掌指直接碳燃料电池的定义、工作原理 (2)学握直接碳燃料电池的组成。材料体系 (3)直接料电池的性能彬响因素及对策 (4)了解直接碳料电池的发展及应用 2教学重难点 直接碳燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲投直接碳燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4教学方法 Pmt讲授 5.教学评价 课堂作业 第十一章生物燃料电池 1.教学目标 (1)紫探生物燃料电池的定文、工作原理 《2)掌探生物燃料电油的组成、材料体系 (3)掌捏生物燃料电池的性能影响因素及对策 (4)了解生物燃料电池的发展及应用 2.教学曲难点 生物燃料电池的性能影响因素及对策 3教学内容 讲授生物料电的定义、工作原理、组成。材料体系、性能影响国素等 4教学方法 Pm讲技 5教学评价 课空作业 第十二章金属空气电池
（3）掌握固体氧化物燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解固体氧化物燃料电池的发展及应用 2.教学重难点 固体氧化物燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授固体氧化物燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第十章 直接碳燃料电池 1.教学目标 （1）掌握直接碳燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握直接碳燃料电池的组成、材料体系 （3）掌握直接碳燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解直接碳燃料电池的发展及应用 2.教学重难点 直接碳燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授直接碳燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第十一章 生物燃料电池 1.教学目标 （1）掌握生物燃料电池的定义、工作原理 （2）掌握生物燃料电池的组成、材料体系 （3）掌握生物燃料电池的性能影响因素及对策 （4）了解生物燃料电池的发展及应用 2.教学重难点 生物燃料电池的性能影响因素及对策 3.教学内容 讲授生物燃料电池的定义、工作原理、组成、材料体系、性能影响因素等 4.教学方法 Ppt讲授 5.教学评价 课堂作业 第十二章 金属-空气电池