《储能材料与技术》课程教学大纲

《储能材料与技术》课程编号

1.100096106课程名称储能材料与技术

2.高等教育层次（本科；硕士研究生；博士研究生）本科

3.课程在培养方案中的地位

4.课程性质必修对应于新能源材料与器件专业，属于专业课程基本模块BZ开课学年及学期（非强制性的要求）

5.先修课程（必须先修且考试通过的课程，必须先修过的课程，建议先修的课程）

6.a b c物理化学新能源材料基础与应用，建议先修的课程能源与环境材料学科进展a A,bc课程总学时学分

7.48,3o课程教学形式普通课程

8.课程教学目标与教学效果评价（如填此项则上一项可不填）

9.课程教学目标（给出知教学效果评价识能力素养各方面的的具体教学结果）不及格及格，中良优知悉和理解储能技术.完全不知.对储能技术基本原.对储能技术基本原对储能技术基本

1.

1111.基本原理，即能量转换道，或对储能理，即能量转换原理，理，即能量转换原理，热原理，即能量转换原理，热机的原理，机技术基本原理热机的原理，机械能机的原理，机械能储存原理，热机的原械能储存技术，热能储知识，有碎片储存技术，热能储存技术，热能储存技术，理，机械能储存技存技术，化学能储存技化的理解技术，化学能储存技化学能储存技术，电能术，热能储存技术，电能储存技术，气术，电能储存技术，储存技术，气体水合物术，化学能储存技体水合物储能技术等气体水合物储能技术储能技术等能完整理术，电能储存技等能理解，但不完整解，但不系统，存在断术，气体水合物储点能技术等完整系统地理解

2.知悉和理解储能材料

1.完全不知

1.对储能材料的基本

1.对储能材料的基本特

1.对储能材料的的基本特性，如相变的道，或对储能特性能理解，但不完性能完整理解，但不系基本特性能完整焙差，相平衡特性，相材料的基本特整统，存在断点系统地理解变过程的特性，气体水性知识，有碎合物的特性，水的特性，片化的理解冰的特性，水合盐的特性，高分子储能材料的特性，储能材料的热物性及测定方法，储能材料的遴选原则，常用材料的储能特性对比等内容

3.掌握冰蓄冷空调技术

1.整体上具备运用

1.整体上具备运用储能及其应用，电能储存技L完全没能力储能技术基本原理，技术基本原理，能够掌

1.具备运用储能技术及应用，热能储存技掌握冰蓄冷空基本掌握冰蓄冷空调握冰蓄冷空调技术及其术基本原理，完整术的应用，气体水合物调技术及其应技术及其应用，电能应用，电能储存技术及掌握冰蓄冷空调储能技术及其应用用，电能储存储存技术及应用，热应用，热能储存技术的技术及其应用，电技术及应用，能储存技术的应用，应用，气体水合物储能能储存技术及应热能储存技术气体水合物储能技术技术及其应用有一定用，热能储存技术的应用，气体及其应用的系统性，但系统性方的应用，气体水合水合物储能技面存在断点物储能技术及其术及其应用应用

4.能够驾驭化学储能技

1.完全没能力

1.基本掌握化学储能

1.掌握化学储能技术及

1.能够驾驭化学储术及其应用，具备储能掌握化学储能技术及其应用相关知其应用相关知识点，有能技术及其应用材料与技术在各领域应技术及其应用识点，基本具备储能一定的系统性，但系统相关知识点具备用的素养相关知识点，材料与技术在各领域性方面存在断点基本储能材料与技术不具备储能材具备储能材料与技术在在各领域应用的应用的素养料与技术在各各领域应用的素养素养领域应用的素养教学内容、学时分配、与进度安排

10.教学内容学时分配所支撑的课程教学方法与策略（可结合教学目标教学形式描述）（选填）第一章绪论3课时1讲授、课堂讨论，应用PPT气候变化与能源效率

1.1进行图片、案例展示，辅储能技术及其应用1-2助网络资源补充相关拓展储能技术发展状况与展望

1.3知识第二章储能技术原理6课时1讲授、课堂讨论，应用PPT能量转换原理

2.1进行图片、案例展示，辅热机的原理

2.2助网络资源补充相机械能储存技术

2.3关拓展知识热能储存技术

2.4化学能储存技术

2.5电能储存技术

2.6气体水合物储能技术

2.7第三章储能材料的基本特性9课时2讲授、课堂讨论，应用PPT相变的焰差

3.1进行图片、案例展示，辅相平衡特性

3.2助网络资源补充相关拓展相变过程的特性

3.3知识气体水合物的特性

3.4水的特性

3.5冰的特性

3.6水合盐的特性

3.7高分子储能材料的特性

3.8储能材料的热物性及测定方法

3.9储能材料的遴选原则

3.10常用材料的储能特性对比

3.11第四章冰蓄冷空调技术及其应用3课时3讲授、课堂讨论，应用PPT发展蓄冷空调的效益分析

4.1进行图片、案例展示，辅空调蓄冷方式及其技术

4.2助网络资源补充相关拓展

4.3空调蓄冷系统运行方式知识蓄冷空调系统设计方法

4.4蓄冷空调发展

4.5第五章电能储存技术及应用3课时3讲授、课堂讨论，应用PPT概述

5.1进行图片、案例展示，辅抽水蓄能的应用

5.2助网络资源补充相关拓展超导储电能技术的应用

5.3知识电容器储能技术的应用

5.4压缩空气储电技术的应用

5.5第六章热能储存技术的应用6课时3讲授、课堂讨论，应用PPT热的传递方式

6.1进行图片、案例展示，辅热能储存方式

6.2助网络资源补充相关拓展蓄热技术的应用

6.3知识几种蓄热系统的实现方法

6.4蓄热系统用于北方供暖

6.5第七章气体水合物储能技术及其应3课时3讲授、课堂讨论，应用PPT用进行图片、案例展示，辅概述

7.1助网络资源补充相关拓展气体水合物的性质

7.2知识气体水合物蓄冷现状

7.3气体水合物蓄冷工质的选择

7.4气体水合物相平衡

7.5气体水合反应动力学

7.6气体水合物蓄冷系统应用

7.7水合物蓄冷中试

7.8第八章化学储能技术及其应用9课时4讲授、课堂讨论，应用PPT化学能

8.1进行图片、案例展示，辅化学能与热能的转换

8.2助网络资源补充相关拓展化学能与电能转换

8.3知识燃料电池

8.4化学能与机械能转化

8.5化学能储存太阳能

8.6高分子换能材料

8.76课时4讲授、课堂讨论，应用第九章储能技术其他应用PPT进行图片、案例展示，辅储能技术在日常生活中的应用

9.1助网络资源补充相关拓展储能技术在交通运输中的应用

9.2知识储能技术在新能源生产中的应用

9.3储能技术在建筑节能中的应用

9.4太阳能储能温室

9.5热电联产系统的储能

9.6考核与成绩评定平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法

11.考核方式闭卷考试平时作业和测验，共三次，每次分，占总成绩；1030%期末考试，分，占总成绩7070%o教材，参考书

12.教材樊栓狮，梁德青，杨向阳等.储能材料与技术［北京化学工业出版社，ML2004参考书［］肖钢，林茂财.大规模化学储能技术［］武汉武汉理工大学出版社，1M.

2011.⑵（法〕,储能技术.唐西胜等译.北京:机械工业出版社,Yves Brunet[M]

2013.大纲说明

13.随着智能电网、新能源发电、电动汽车与移动式设备的发展，对储能材料与技术的应用需求越来越迫切高效的能量储存材料及相关技术是新能源材料和新节能技术领域的重要分支，可作为新能源材料与器件专业本科生的必修课程，也可作为材料科学与工程专业本科生的选修课程Energy StorageMaterials and TechnologiesCourse code:100096106Coursename:Eiierqy StorageMaterials andTechnologiesLecture Hours:48Laboratory Hours:0Credits:3TermIf necessary:Prerequisites:a:the courseyou must have learnedand passedthe examination;b:the courseyoumusthavelearned;c:the courseare recommendedto learnbefore ourstudy.a:PhysicalChemistry A,b:Basement andApplication ofMaterials forNew Energy,c:Proqress inenergyand environmentalmaterials.Course Description:With thedevelopment ofsmart grid,power generationfrom new energy,electric vehiclesand mobiledevices,the applicationrequirements of energy storage materials andtechnologies areincreasinglyurgent.The subjectof efficientenergy storage materials andrelated technologiesis animportant branchof the fieldof newenergy materials and newenergy-saving technologies.Therefore,this course,EnergyStorage MaterialsandTechnologies,can be used as a compulsorycourse forNew EnergyMaterials andDevicesundergraduates,also canbeusedasaelective coursefor MaterialsScience andEngineeringundergraduates.Course Outcomes:After completingthis course,a studentshould beable to:

1.Aware ofand understandthe basicprinciples of energy storage technologies,namely the principle ofenergyconversion,theprinciple of heatengine,mechanical energy storage technologies,thermalenergy storage technologies,chemical energy storagetechnologies,electric energy storagetechnologies,and gas hydrate energy storagetechnologies.

2.Aware ofand understandthe basiccharacteristics ofthe energy storage materials,such asenthalpydifference of phase change,phase equilibriumproperty,the characteristic of phasechange process,the characteristicof gashydrate,water feature,ice feature,the characteristicof salt hydrated,polymerenergy storage property,thermal propertyand determinationmethod of energy storagematerials,selection principleof energy storage materials,the contrastof energy storage characteristicof commonly used materials,etc.

3.Master ice-storage air conditioning technology and application,energy storage technology andapplication,thermal energystorage technology and application,gashydrateenergy storagetechnologyand application.

4.Able toskillfully usechemical energystorage technology,and possessthe technologyliteracy ofapplyingthe energystoragematerialsin variousfields.Course Content:Lectures andLecture Hours:

1.Introduction

31.1-Climate changeand energy efficiency

1.2-Energy storage technologyand application

1.3-Energy storage technology developmentstatus andprospect

2.The principleof energystorage technology

62.1-The principleof energyconversion

2.2-The principleof heatengine

2.3-Mechanical energystorage technology

2.4-Thermal energystorage technology

2.5-Chemical energystorage technology

2.6-Electrical energystorage technology

2.7-Gas hydrateenergystorage technology

3.The basiccharacteristicofthe energystoragematerials

93.1-Phase transitionenthalpy difference

3.2-Phase equilibriumproperty

3.3-The characteristicofphasechange process

3.4-The characteristicof gashydrate

3.5-The propertiesof water

3.6-The propertiesof ice

3.7-The characteristicofsalthydrated

3.8-Polymer energystorageproperty

3.9-Thermal propertyand determinationmethod of energystoragematerials

3.10-The selectionprincipleof energystoragematerials

3.11-The contrastof energystorage characteristicofcommonlyusedmaterials

4.Ice-storage air conditioning technologyand application

34.1-Benefit analysisof developingcool storageair conditioning

4.2-Air-condition coldstorage modeand technology

4.3-Air-condition coldstorage systemoperation mode

4.4-Cool storageairconditioningsystem designmethod

4.5-The developmentofthecool storageaircondition

5.Electrical energystorage technologyand application

35.1-Summarization

5.2-The applicationof pumpedstorage

5.3-The applicationof superconductingelectrical energystorage technology

5.4-The applicationof capacitorenergystorage technology

5.5-The applicationof compressedair storage technology

6.The applicationof thermal energystorage technology

66.1-Heat transfermode

6.2-Thermal energystorage mode

6.3-The applicationof heatstoragetechnology

6.4-Several kindsof implementationmethod ofregenerative heatsystem

6.5-Regenerative systemused forheating in the north

7.Gas hydrateenergystoragetechnologyandapplication

37.1-Summarization

7.2-The propertyof gashydrate

7.3-Gas hydrate cool storagestatus quo

7.4-The choiceof gashydrate coolstorage medium

7.5-Gas hydratephase equilibrium

7.6-Gas hydratereaction kinetics

7.7-The applicationof gashydratecoolstorage system

7.8-Gas hydratestorage test

8.Chemical energystoragetechnologyandapplication

8.1-Chemical energy

8.2-The conversionbetween chemicalenergy andthermalenergy

8.3-The conversionbetween chemicalenergy andelectrical energy

8.4-Fuel cell

8.5-The conversionbetween mechanicalenergy andelectrical energy

8.6-Chemical energystored solarenergy

8.7-High polymertransduction material

9.Other applicationsof energystoragetechnology

69.1-The applicationofenergystoragetechnologyin ourdaily life

9.2-The applicationofenergystoragetechnologyin thetransportation

9.3-The applicationofenergystoragetechnologyinthenewenergyproduction

9.4-The applicationofenergystoragetechnologyin buildingenergyefficiency

9.5-Solar energystorage greenhouse

9.6-Cogeneration systemofenergystorageGrading:Homework andClass Exams:A totalof threetimes,each time10%Final Exams:30%70%TextReference Book:Textbook:Shuanshi Fan,Deqingliang,xiangyang Yang.Energy storagematerialsandtechnologies[M].Beijing:Chemical IndustryPress,

2004.Reference Book:

[1]Gang Xiao,Maocai Lin.Large-scale chemicalenergystoragetechnologies[M].Wuhan:WuhanUniversity ofTechnology Press,

2011.

[2]Yves Brunet.Energy storage[M].Tang Xishenget al.Beijing:China MachinePress,

2013.。