《電池梯次利用與回收處理》教學(xué)大綱

《電池梯次利用與回收處理》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03154271課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)）先修課程：新能源材料與器件導(dǎo)論、無(wú)機(jī)化學(xué)、材料物理化學(xué)、新能源材料A等后續(xù)課程：畢業(yè)設(shè)計(jì)適用專業(yè)：新能源材料與器件開(kāi)課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《電池梯級(jí)利用與回收處理》是新能源材料與器件專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)平臺(tái)選修課。本課程主要是學(xué)習(xí)電池梯級(jí)利用與回收的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和技術(shù)的專業(yè)知識(shí)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)了解資源循環(huán)的特點(diǎn)和意義、電池梯次利用技術(shù)、動(dòng)力電池資源化及無(wú)害化處理等內(nèi)容，以期達(dá)到鞏固本專業(yè)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)必修課所學(xué)習(xí)的知識(shí)、拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面并提高學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的目的，具備一定的設(shè)計(jì)解決方案以解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，為今后的資源循環(huán)利用相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：了解廢電池回收領(lǐng)域的理論前沿、應(yīng)用前景和發(fā)展動(dòng)態(tài)，具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、工作適應(yīng)能力和綜合應(yīng)用能力。課程目標(biāo)2：掌握電池梯級(jí)利用與回收的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和技術(shù)的專業(yè)知識(shí)，使學(xué)生初步具備一定的設(shè)計(jì)解決方案以解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)3：了解資源循環(huán)的特點(diǎn)和意義、電池梯次利用技術(shù)、動(dòng)力電池資源化及無(wú)害化處理等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生良好的社會(huì)公德和職業(yè)道德、較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和團(tuán)隊(duì)合作精神。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電池梯級(jí)利用與回收處理》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)新能源材料與器件導(dǎo)論專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.4能運(yùn)用工程專業(yè)知識(shí)，解決新能源材料與器件領(lǐng)域中產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究等工程技術(shù)問(wèn)題。課程目標(biāo)1：了解廢電池回收領(lǐng)域的理論前沿、應(yīng)用前景和發(fā)展動(dòng)態(tài)，具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、工作適應(yīng)能力和綜合應(yīng)用能力。H2.問(wèn)題分析2.3能夠運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析新能源材料與器件專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論。掌握電池梯級(jí)利用與回收的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和技術(shù)的專業(yè)知識(shí)，使學(xué)生初步具備一定的設(shè)計(jì)解決方案以解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。M7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展7.1能夠理解環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的理念和內(nèi)涵，理解新能源材料與器件相關(guān)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標(biāo)3：了解資源循環(huán)的特點(diǎn)和意義、電池梯次利用技術(shù)、動(dòng)力電池資源化及無(wú)害化處理等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生良好的社會(huì)公德和職業(yè)道德、較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和團(tuán)隊(duì)合作精神。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.動(dòng)力電池概述1.1化學(xué)電源分類；1.2動(dòng)力電池及電池組；1.3電池基本參數(shù)與充放電策略教學(xué)要求：了解化學(xué)電源分類和動(dòng)力電池；掌握電池基本參數(shù)與充放電策略。重點(diǎn)：化學(xué)電源分類；電池基本參數(shù)。難點(diǎn)：電池基本參數(shù)與充放電策略。21、32.動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)2.1梯次利用定義及退役動(dòng)力電池的目標(biāo)市場(chǎng)2.2退役動(dòng)力電池梯次利用的儲(chǔ)能市場(chǎng)及產(chǎn)業(yè)鏈2.3退役動(dòng)力電池梯次利用面臨的主要問(wèn)題及技術(shù)難點(diǎn)教學(xué)要求：掌握梯次利用的定義和意義；熟悉梯次利用的目標(biāo)市場(chǎng)。重點(diǎn)：梯次利用的定義和意義。難點(diǎn)：梯次利用面臨的主要問(wèn)題及技術(shù)難點(diǎn)。41、23.廢舊動(dòng)力電池回收技術(shù)3.1動(dòng)力電池回收的意義及國(guó)家政策3.2廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)面里的問(wèn)題及痛點(diǎn)3.3廢舊動(dòng)力電池拆解回收規(guī)模化的瓶頸及市場(chǎng)規(guī)范3.4廢舊動(dòng)力電池回收技術(shù)路線教學(xué)要求：了解廢舊動(dòng)力電池回收的意義；了解廢舊動(dòng)力電池回收的國(guó)家政策；熟悉廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)面里的問(wèn)題；熟悉廢舊動(dòng)力電池回收技術(shù)路線。重點(diǎn)：廢舊動(dòng)力電池回收的定義和意義。難點(diǎn)：廢舊動(dòng)力電池回收技術(shù)路線。41、2、34.常見(jiàn)動(dòng)力電池資源化技術(shù)4.1廢舊鎳氫動(dòng)力電池資源化技術(shù)4.2廢舊鉛酸動(dòng)力電池資源化技術(shù)4.3廢舊鋰電動(dòng)力電池資源化技術(shù)教學(xué)要求：熟悉廢舊鎳氫動(dòng)力電池回收處理工藝；了解廢舊鉛酸動(dòng)力電池的回收現(xiàn)狀及市場(chǎng)；熟悉鋰動(dòng)力電池回收的意義及產(chǎn)物；熟悉三元材料鋰動(dòng)力電池的回收技術(shù)；掌握磷酸鐵鋰電池的回收技術(shù)。重點(diǎn)：電池回收預(yù)處理、電池資源化與無(wú)害化處理。難點(diǎn)：電池資源化與無(wú)害化處理。221、2、3合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例等教學(xué)手段，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。六、課程資源1.推薦教材：周志敏.動(dòng)力汽車動(dòng)力電池梯次利用與回收技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,20192.參考書(shū)：（1）王剛.動(dòng)力鋰電池梯次利用與回收處理.中國(guó)電力出版社,2018.（2）李麗.動(dòng)力電池梯次利用與回收技術(shù).科學(xué)出版社,2020.（3）黃可龍.鋰離子電池原理與關(guān)鍵技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社,2022.3.期刊：（1）楊蘋(píng),鄧麗芬.退役鋰電池梯次利用與再生工藝研究[J].中國(guó)資源綜合利用,2022,40(11):90-93.（2）楊成.失效三元鋰離子電池高效回收新技術(shù)基礎(chǔ)研究[D].北京科技大學(xué),2022.（3）劉毅.廢鉛酸電池隔板紙、鉛膏及冶煉鉛渣的回收再利用研究[D].武漢科技大學(xué),2021.（4）霍進(jìn)達(dá).銅渣貧化過(guò)程協(xié)同處理廢舊鈷酸鋰離子電池回收銅鈷鐵的研究[D]昆明理工大學(xué),2021.（5）PengweiLi,Shao-huaLuo,YafengWang,ShengxueYan,FeiTeng,JianFeng,QingWang,YahuiZhang,WenningMu,XiangleZhai,XinLiu.Cleanerandeffectiverecoveryofmetalsandsyntheticlithium-ionbatteriesfromextractedvanadiumresiduethroughselectiveleaching[J].JournalofPowerSources,2021,482.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）趙煒華,新能源汽車,2021.1,/course/XAAU-1450160239?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_（2）孫麗楓,冶金資源綜合利用與環(huán)境保護(hù),2022.09./course/NEU-1002087008?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)12（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√444線上學(xué)習(xí)12（1）根據(jù)章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)和參與線上討論情況進(jìn)行考核，滿分100分；（2）以測(cè)試成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?44作業(yè)16（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?65結(jié)課論文60（1）結(jié)課論文成績(jī)100分，以結(jié)課論文成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要介紹電池梯次利用與回收處理相關(guān)工藝原理和資源化工藝過(guò)程發(fā)展現(xiàn)狀等內(nèi)容。（3）結(jié)課論文類型為：綜述性論文?！獭獭?02020合計(jì)：100分333433八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、作業(yè)、結(jié)課論文等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由結(jié)課論文成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：結(jié)課論文成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），主要考查論文結(jié)構(gòu)及格式規(guī)范程度、論文內(nèi)容完整性、先進(jìn)性等方面。其中，論文結(jié)構(gòu)及格式規(guī)范程度、論文內(nèi)容完整性分別占30%，論文內(nèi)容先進(jìn)性占40%；課堂表現(xiàn)、作業(yè)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)30作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，