一、专业简介
“锂电新材料应用技术”微专业立足国家新能源战略与“双碳”目标,聚焦新能源汽车等应用场景,紧密对接锂电产业链向高能量密度、高安全性、低成本方向迭代升级的迫切需求,以电池制造工艺为落脚点,整合正负极材料、隔膜、固态电解质、软包工艺四大核心模块,构建“材料-界面-工艺-器件”全链条知识体系。旨在培养具备新材料开发能力与工程实践素养的复合型应用人才,服务于赣西及全境等锂电产业集群的人才储备需求。
二、培养目标
1.知识层面:掌握锂电新材料(正极、负极、隔膜、固态电解质)的结构特征、构效关系及失效机制;熟悉软包电池的设计原理、关键工艺及质量管控标准。
2.能力层面:具备新材料选型、配方优化、电池组装及性能测试的基本技能;能够运用电化学测试手段(循环伏安、交流阻抗等)分析电池失效原因,并提出改进方案。
3.素养层面:建立工程伦理意识、安全规范意识及绿色制造理念,能够快速融入企业研发或工艺团队,具备解决现场技术问题的能力。
三、学制、学分与结业要求
学制一年,共12学分,学生在规定时间内修满培养方案规定的全部课程且考核合格后,可获得宜春学院“锂电新材料应用技术”微专业证书。
四、课程设置与教学计划
共设置5门课程(共204学时,其中理论148学时、实践56学时)。独立开班,每学期集中在周六、周日上课。
课程名称 | 学分 | 总学时 | 学时分配 | 考核 方式 | 开课 学期 | 周学时 | 起止周 | 授课单位 |
讲授 | 实践 | 线上 | 线下 |
材料科学基础 | 3.0 | 48 | 48 | | | | 考查 | 2026-2027第一学期 | 4 | 1-12 | 智能制造与材料化工学院 |
锂电正负极材料 | 2.0 | 36 | 36 | | | | 考查 | 2026-2027第一学期 | 4 | 9-16 | 智能制造与材料化工学院 |
隔膜与固态电解质 | 2.0 | 36 | 26 | 10 | | | 考查 | 2026-2027第一学期 | 4 | 9-16 | 智能制造与材料化工学院 |
软包电池制造工艺 | 2.0 | 36 | 26 | 10 | | | 考查 | 2026-2027第二学期 | 4 | 1-8 | 智能制造与材料化工学院 |
锂电综合实训及前沿技术讲座 | 3.0 | 48 | 12 | 36 | | | 考查 | 2026-2027第二学期 | 4 | 1-12 | 智能制造与材料化工学院 |
总计 | 12 | 204 | 148 | 56 | | | | | | | |
五、课程简介
序号 | 课程名称 | 课程简介 |
1 | 材料科学基础 | 《材料科学基础》是研究材料的成分、结构与性能之间的关系及其变化规律的一门应用基础科学,是材料物理专业教育课。本课程的任务是向学生较全面系统地介绍材料科学基本原理,注意材料的共性与个性的结合,实现多学科知识的交叉与渗透,为后续专业课打下牢固的基础,同时为将来从事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。课程主要包括绪论、工程材料中的原子排列、固体中的相结构、凝固、相图、材料中的扩散、塑性变形、回复与再结晶、固态相变和复合效应与界面。通过案例分析与课程传授,再结合线上自学,共同学好本门课。 |
2 | 锂电正负极材料 | 《锂电正负极材料》是材料物理专业面向新能源材料方向的核心专业课程,理论教学兼具知识传授、能力培养与价值引领功能。课程立足锂离子电池产业发展需求,围绕正负极材料的组成、结构、制备、表征与性能,系统培养学生理解“材料—电极—电芯—应用”关联的能力。课程任务涵盖知识筑基、能力提升与价值塑造。在知识层面,要求学生掌握锂离子电池工作原理,正极材料与负极材料的基本结构特征、制备路线与性能指标,理解容量、倍率、循环、安全等关键性能与材料本征性质及工艺条件的关系。能力层面,强调根据应用需求进行材料选型与方案设计,能规范开展电极材料制备、结构表征与电化学测试,能对实验数据进行整理分析并形成合理解释。价值层面,通过国产锂电材料与关键材料自主化案例,激发科技自立自强意识;结合新能源汽车、储能等国家战略需求,增强服务国家重大需求的责任担当。课程通过理论讲授、案例研讨等路径,培养德才兼备、能服务新能源与先进制造领域的新时代材料人才。 |
3 | 隔膜与固态电解质 | 《隔膜与固态电解质》是面向材料科学与工程(新能源材料方向)高年级本科生开设的一门专业选修课,具有鲜明的“材料-电化学-器件”交叉特色。课程以锂电池中的隔膜和固态电解质两类关键材料为主线,系统讲授其基本概念、结构特征、离子传输机理、制备方法、性能表征以及在液态、半固态、全固态电池中的应用。本课程的任务是使学生理解隔膜与固态电解质在电池中的作用机制及其对电池安全性与能量密度的影响;掌握聚烯烃隔膜、涂覆隔膜、无机固态电解质(氧化物、硫化物、卤化物)、聚合物固态电解质及复合固态电解质的关键性能参数与设计原则;了解固/固界面问题、锂枝晶抑制策略、制造工艺与产业化挑战;具备根据电池体系需求初步筛选和评价隔膜或固态电解质材料的能力,为从事高比能、高安全性锂电池及相关领域的科研与工程工作打下基础。 |
4 | 软包电池工艺与失效分析 | 本课程是面向高年级本科生的专业选修课,兼具前沿性、工程性与叉性。课程聚焦高能量密度软包电池,围绕涂覆隔膜、三类固态电解质(氧化物/硫化物/聚合物)及界面接触优化三个核心技术模块,贯通从关键材料、制备工艺到失效分析的全链条知识体系,培养学生解决实际工程问题的系统思维。主要任务有:(1)掌握核心工艺:理解涂覆隔膜与三类固态电解质的制备原理、工艺要点及其对电池性能的影响。(2)解决界面问题:识别软包电池中的关键界面失效模式,掌握界面接触优化策略及主要表征方法(如SEM、EIS等)。(3)开展失效分析:针对容量衰减、析锂、内短路等典型失效现象,具备从工艺源头到失效机理的逻辑分析能力。(4)提升综合素养:初步形成面向工程场景的安全意识、可靠性思维及技术报告撰写能力。 |
5 | 锂电新材料综合实训及沿技术讲座 | 《锂电新材料综合实训及前沿技术讲座》是面向全校理工类本科生开设的微专业核心技术基础课程,也是一门理论与实践高度融合的工程技术课程。内容主要包括:锂电产业与前沿技术讲座、纽扣电池组装、软包电芯制备、电极浆料配制、充放电性能测试、循环寿命分析、电化学阻抗测试及电池热安全基础测试等。通过本课程学习,使学生掌握锂离子电池基本原理、关键材料、核心制备工艺与性能评价方法,具备规范的锂电实验操作与数据分析能力,了解固态电池、钠离子电池、硅基负极、无钴材料、热安全与锂电回收等前沿技术,为后续专业学习、科创竞赛、实习就业与跨学科创新奠定必要的新能源工程基础。 |
六、教学团队简介
姓名 | 出生年月 | 学历 | 职称 | 职务 | 主要从事专业 | 授课课程 | 所在单位 |
郭兵锋 | 1988.01 | 博士研究生 | 副教授 | 教研室主任 | 材料学 | 材料科学基础 | 智能制造与材料化工学院 |
刘文文 | 1987.10 | 博士研究生 | 副教授 | 无 | 材料学 | 锂电正负极材料 | 智能制造与材料化工学院 |
李新 | 1993.07 | 博士研究生 | 助理研究员 | 无 | 材料科学与工程/锂电固态电解质 | 隔膜与固态电解质/材料科学基础 | 智能制造与材料化工学院 |
张兆刚 | 1971.12 | 博士研究生 | 副教授 | 无 | 材料物理 | 软包电池工艺与失效分析 | 智能制造与材料化工学院 |
宋炜 | 1991.11 | 博士研究生 | 助理研究员 | 无 | 材料物理 | 隔膜与固态电解质 | 智能制造与材料化工学院 |
邱治文 | 1991.09 | 博士研究生 | 助理研究员 | 无 | 材料物理与化学/锂离子电池材料 | 锂电新材料综合实训及前沿技术讲座 | 智能制造与材料化工学院 |
吴敏 | 2001.01 | 博士研究生 | 助理研究员 | 无 | 材料科学与工程/锂离子电池电解液 | 隔膜与固态电解质/锂电新材料综合实训及前沿技术讲座 | 智能制造与材料化工学院 |
刘振振 | 1994.11 | 博士研究生 | 助理研究员 | 无 | 材料学/铝锂合金 | 材料科学基础 | 智能制造与材料化工学院 |
七、招生对象及选拔方式
(一)招生计划
2026年招生人数为20~30人,最低开班人数20人。
(二)招生对象及要求
该微专业面向校内外材料科学与工程、化学工程、应用化学、能源与动力工程、机械电子工程等相关专业的二、三年级本科生及研究生,同时欢迎已从事锂电行业的技术人员选修。学生应具备基础化学、物理化学或材料科学基础等先修课程知识。无挂科。每届招生规模控制在20~30人,以保证实践教学质量。
(三)选拔方式
报名,智能制造与材料化工学院材料物理教研室面试择优录取。
八、联系方式
①微专业qq群:760631849
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②其他联系人:
郭兵锋老师;电话:15579838028;地点:理工楼S310