新型能源器件——超级电容器研究发展最新动态

介绍了超级电容器工作原理、结构特点 ,并综述了国内外最新研究发展动态及产业化情况。超级电容器是近年来出现的一种新型能源器件 ,兼有常规电容器功率密度大、充电电池能量密度高的优点 ,可快速充放电 ,且寿命长 ,很有希望发展成为一种新型、高效、实用的能量储存装置。超级电容器的工作原理、结构特点与普通电容器有很大不同。超级电容器主要由极化电极、集电极、电解质、隔离膜、引线和封装材料几部分组成 ,各部分的组成、结构均对其性能有重要的影响。

导电聚合物在纤维状能源器件中的应用进展(英文)

导电聚合物由于成本低、安全环保、比电容高和电化学性能稳定等特点,已经被广泛应用于纤维状能源器件中。导电聚合物具有良好的机械、电学和光学性能,同时具有方便可控的化学和电化学过程,可作为能源器件的电极材料。本文综述了导电聚合物在纤维状能源器件中的最新研究进展,如纤维状超级电容器、纤维状太阳能电池和纤维状集成能源器件。同时根据纤维状能源器件的性能要求,对相关材料、制备技术、纤维结构、电子输运以及机械性能等进行了全面总结。

可穿戴的纤维状能源器件

近年来，随着谷歌眼镜、智能手表、手环等为代表的一系列电子设备进入市场，柔性可穿戴电子设备得到了极大重视和快速发展，越来越多的研究工作致力于开发柔性传感器、柔性驱动器、人造电子皮肤等可穿戴的微型电子器件。为了实现整个设备的可穿戴性，对于电子设备不可或缺的能源器件，也迫切需要其具有柔性高、质量轻、可穿戴等特性。

晶体硅光伏能源器件(硅太阳电池)的计量测试

介绍了地面用 晶体硅光伏能源器件计量检定测试系 统的结构体系，并叙述 了从一级标准到应用 测试的要求和主要实现方法。

新能源器件专业选修课的教学研究与探索

结合新能源器件的教学实践,就新能源器件的教学内容、教材和教学方法发表了自己的看法,目的在于提高教学效果,也对新上课教师提供一些参考。

新能源材料与器件课程O2O智慧教学模式探索

新能源材料对“碳达峰、碳中和”国家战略目标的实现具有重要的支撑作用。新能源材料与器件课程是新能源材料研究与应用的基础,也是新能源人才培养过程中的主干课程,现有教学模式很难满足对高质量新能源人才的培养,因此该文提出将“智慧教学”理念及“O2O模式”应用到课程教学的各个环节。通过信息化技术搭建智慧教育平台,延伸教与学的边界,建构出一种虚实相生、情境结合、意象交融的教学空间;通过智能化的方式提高教学效率,增强教学互动,提升学生学习效率,加强信息反馈和教学管理。从而开发教师和学生的聪明才智和主观能动性,使投入得到最大化产出、获得最优学习效果,支撑我国新能源人才的培养。

新工科背景下新能源材料与器件专业实验教学改革探索——以江汉大学为例

在新工科背景下,高等工程教育聚焦于培养学生的创新及工程实践能力。本文分析了新能源材料与器件专业实验教学改革的现状与问题,并提出了一系列创新改革方案。这些方案涵盖实验教学体系优化、虚实融合教学、科研与实验教学相结合以及考核评价体系改进等方面,旨在为新工科背景下培养高素质、创新型的新能源材料与器件专业人才奠定坚实基础,推动该领域教育的持续发展。

新能源材料与器件专业案例库建设研究

针对新能源材料与器件专业研究生培养过程中学生的本科知识储备与新能源研究方向不对接造成的知识传输慢问题,提出基于超级电容器、锂离子电池和钙钛矿太阳电池3种代表性新能源器件的教学案例建设思想,分析了案例库建设过程中存在的问题,列举了部分器件的建设内容,主要包括器件核心材料的设计和合成方法,器件组装原理和工艺以及性能分析等。本案例教学方法将有助于研究生依据具体案例快速深入理解和掌握新能源材料和器件的种类、工作原理和基本结构,强化其在纳米材料和半导体材料领域的知识与技能,有效推动研究生教学改革,为新能源材料与器件专业课程教学内容优化提供范例。

新能源材料与器件专业综合实验与劳动教育融合及实施路径探究

劳动教育是“五育”教育——德、智、体、美、劳的重要内容之一,是高校培养专业技术人才不可缺少的重要实践环节,本文分析了新能源材料与器件专业综合实验和劳动教育之间的联系以及专业综合实验与劳动教育融合过程中存在的问题,提出了专业综合实验和劳动教育的融合路径。

融合STEM教育理念的混合式教学改革探索与实践——以重庆大学新能源材料与器件课程为例

创新驱动已经成为当代经济社会进步的主要引擎,而构建综合性高素质人才队伍是推动科技创新的关键。为培养满足经济社会快速发展需求的创新应用型综合人才,高校传统工科课程亟待改革。文章以新能源材料与器件课程为例,探索如何将“互联网+”思维与传统的教学内容、成熟的教学理念和新颖的教学方式相结合,以推动课程教学的现代化和创新。选用跨学科融合为特色的STEM教育理念与课程相结合,探索出新型的“内容—理念—模式”的混合式教学思路。融合STEM教育理念的混合式教学模式,强调以学生为中心,提升学生的主观能动性与创新性思维,注重理论与实践相结合,培养新能源领域的基础研究与工程技术人才。

面向新材料强国战略的新能源材料与器件课程教学改革与实践

在新材料强国战略背景下,探讨面向新能源材料与器件课程的教学改革举措。针对现阶段存在的知识体系零散、实践培养欠缺、教学模式单一的问题,提出了优化课程内容、支持企业宣讲的方案,同时倡导以赛促学、发展“以学代教”的第二课堂教学、加强实践为主的第三课堂教学和改进考核方式等方法进一步提高教学效果。课程教学改革旨在让学生充分掌握新能源材料的专业知识,为国家培养实践型、创新型高水平人才。

新能源材料与器件专业物理化学课程多元化教学研究与实践

当前物理化学课程主要以基础理论知识讲授为主,不利于激发学生学习的积极性和主动性,本文基于我校新能源材料与器件的专业特点,立足现有的物理化学教学体系,开展多元化教学研究与实践,引导学生掌握科学的学习方法、思维方法和研究方法,加强新能源电化学电池相关基础知识的普及、推广与应用,将物理化学基础知识衍生到新能源材料与器件行业中,培养能灵活应用基础科学知识解决新能源行业关键材料与技术问题的应用型人才。

BOPPPS教学模式在新能源材料与器件教学中的应用与实践

通过引入BOPPPS教学模式,基于BOPPPS教学模式的六个环节进行关于新能源材料与器件课程部分内容的教学设计,并依托雨课堂开展教学活动,旨在增强教学互动、提升大学生的课堂参与度及主动学习能力,为新能源材料与器件课程本科教学提供参考。

新能源材料与器件专业人才培养大数据分析与实践——以苏州大学能源学院为例

通过大数据分析和实践研究,对苏州大学新能源材料与器件专业的人才培养模式进行了深入探讨。该专业人才培养以OBE理念为基础,强调学生全面发展,平衡专业知识与实践技能。课程体系涵盖专业核心课和基础课,注重跨学科学习。然而,存在实践性课程覆盖面不足和专业课程不完全满足学生需求等局限性。因此,我们将进一步拓展实践性课程和专业课程,完善产教融合创新平台,更注重培养学生的创新与独立思考能力,形成高水平的新工科人才培养体系,满足新能源行业发展对高素质人才多样化的需求。

面向电力装备自供电传感的微纳能源收集技术

数智化电网的建设依赖于海量分布式电力装备状态监测传感器,提升传感器的供电可靠性进而实现自供电感知,对拓展设备状态感知系统的深度和广度具有重要意义。近年来,以纳米发电机为代表的微纳能源收集方法与器件被广泛关注,其能够将多元、分散的机械能、热能、电磁能等转化为电能,搭配微能量存储元件与低功耗微纳传感器实现自供电传感。该文围绕面向电力装备自供电传感的微纳能源收集方法这一主题,首先介绍了电力装备及其运行环境微能量的分布特性;其次,总结了以热电纳米发电机、摩擦纳米发电机、压电纳米发电机、磁场能收集发电机、水伏发电机为代表的微纳能源收集方法原理及特点,分析了其在电力装备场景下的适用性,同时综述了基于微纳能源器件的电力装备微能量收集与自供电传感最新研究进展,并提出了本领域目前发展面临的主要技术难点和潜在解决方案。最后,展望了微纳能源收集方法及器件的发展趋势,有望为电力装备自供电状态监测和数智化发展提供参考与指导。

“双碳”背景下新能源材料与器件专业人才培养探索与实践

新能源是一种既能减少环境污染又能缓解能源危机的绿色环保可再生能源,被认为是未来世界经济发展中最具有决定性影响的技术领域之一。新能源的转化、储存和利用关键依赖于新能源材料与器件、储能科学等技术的发展。在当前国家能源规划和双碳战略实施背景下,社会经济及新能源产业发展对我国高等学校新能源材料与器件专业人才培养提出了新的要求。南京航空航天大学的新能源材料与器件专业自2019年获批以来已进行了4年的建设,目前在读本科生共计124名。本文从特色培养目标的设定、跨学科交叉课程体系的构建和系统性实践能力的培养等3个方面展开论述,详细分析了致力于高级综合型技术人才培养,兼具航空航天传统优势与特色体现及紧密结合新能源产业需求与技术发展特征的专业培养目标,展现了基础扎实、融合交叉、方向多样、重视实践等特点的系统课程体系和由基础实践、创新实践、综合实践联合构建的校内外基地相互配合协调的完整实践能力培养体系,尝试探索符合社会经济及新能源产业发展需求的新的人才培养模式,为新能源材料与器件专业更好地发展提供借鉴和参考。

石墨烯在新能源器件领域的研究进展

石墨烯因具有优异热学、光学、电学和力学性能,是炭素材料领域近年来的一大研究热点。本文介绍了石墨烯的结构特点,总结了其在新能源器件领域的研究进展,主要包括超级电容器和储能、光催化、储氢、电池电极、光伏、热电、盐度梯度能源等领域,并指出了未来的研究重点。

新能源材料与器件专业“锂离子电池课程设计”的改革与探索

“锂离子电池课程设计”是新能源材料与器件专业的一门重要实践课程,是为配合《锂电池原理与结构》而开设。基于“锂离子电池课程设计”的课程培养目标,对课程设计的现状进行分析,随后有针对性地提出了分阶段培养体系构建方案,将课程设计分为课前预习、课堂学习与实践及成果展示3个阶段,全方位的提升学生学习的积极性、创新能力、理论应用于实践能力及团队合作能力,最后,通过评价体系改革和课后反馈巩固和进一步提升教学改革效果,最终为工科实践类课程提供借鉴。

环境工程停招背景下构建新能源材料与器件专业绿色电子材料方向课程体系的研究

为整合办学资源,实现师资力量及教学设施的效益最大化,南通大学环境工程专业2020年停招,同时获批新办的新能源材料与器件专业开始招生。策应国家生态文明和绿色发展战略,面向社会持续攀升的环境诉求,融合环境工程生态文明理念,构建以绿色化学、绿色功能材料制备表征应用和废弃物资源化利用为主线的新能源材料与器件专业绿色电子材料方向模块化课程体系,初步形成较为合理有效的培养方案,为向社会输出适应电子材料和元器件产业发展需求并具备环境友好材料等知识的高级工学技术人才提供借鉴。

“碳中和”背景下新能源材料与器件专业建设探讨

在“碳中和”背景下,如何建设特色鲜明且优势突出的新能源材料与器件专业成为高校亟需破解的难题。河南师范大学新能源材料与器件专业秉承“以国家需求为依归,以产学研结合为途径,以改革创新为动力”的理念,通过深化专业综合改革,优化人才培养机制,提升专业内涵建设,在师资队伍建设、课程体系改革、实验平台建设、实验教学体系完善及实践基地建设等方面取得了积极成效。