王亚平

江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江 212013

摘 要：本文通过对比各高校《新能源材料》课程的内容，分析其差异化的原因，提出选择课程内容的主要依据。

关键词：新能源材料；与时俱进；授课内容选择依据

 

随着经济社会的发展，能源短缺、环境污染等问题日益突出。在此背景下，新能源技术引起了广泛的关注。而伴随着新能源技术的不断发展，新兴学科也应运而生，其中新能源材料与器件是典型的代表。在国内，已有数十所高校开设了新能源材料与器件专业。其所授课程中，《新能源材料》是其中必不可少的一门课程，或作为专业必修课，或作为专业选修课。笔者通过教授《新能源材料》课程，发现课程内容的选择方面，具有自身的特点，本论文对此进行了初步的探讨。

一、《新能源材料》课程的国内现状

   我们对比了《新能源材料》课程常用的两部教材[1,2]，发现如下特点：

   第一、教材内容各不相同。教材包含部分相同或相似的内容，但整体看来还是有不少差别之处。例如，艾德生、高喆出版的《新能源材料：基础与应用》主体内容为新型储能材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料基础与应用、其他新能源材料[1]；而吴其胜等出版的《新能源材料》主体内容则为金属氢化物镍电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料、半导体照明发光材料、相变储能材料[2]。对比发现，其中，镍氢电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料、相变储能材料两者都有涉及，而其它方面却大相径庭。

   第二、相似内容侧重点也有所不同。我们以锂离子电池正极材料为例，艾德生、高喆等出版的《新能源材料：基础与应用》中选择了氧化钴锂、氧化镍锂与氧化锰锂等正极材料、Li-V-O化合物、5V正极材料、多阴离子正极材料、其他正极材料[1]；而吴其胜等出版的《新能源材料》则选择了LiCoO2正极材料、LiNiO2正极材料、LiMnO2正极材料、LiMn2O4正极材料、α-V2O5及其锂化衍生物、橄榄石结构LiMPO4正极材料、LiNi1-xCoxO2正极材料、LiNi1/2Mn1/2O2正极材料、LiNixCo1-2xMnxO2正极材料、高容量高电压正极材料[2]。其中，基础材料如层状材料、锰酸锂、磷酸铁锂等相同，但新兴的锂离子电池正极材料选择方面却相差很大。

二、《新能源材料》课程内容差别化的原因

新能源材料领域是一个不断发展的领域，这是造成《新能源材料》课程内容差别化的根本原因。例如，上世纪八九十年代，普遍认为镍氢电池会是储能二次电池的发展方向，而九十年代至新世纪，锂离子电池却完全占据了储能二次电池的主导地位，但在这过程中镍氢电池并没有完全退出市场。这导致在《新能源材料》内容的选择中，镍氢电池是否列为课程内容，存在争议。另外，专业设置之初的侧重点也影响着《新能源材料》课程内容的选择。高校往往根据自身研究特色、研究优势等有重点的组织《新能源材料》课程。第三、新能源技术各行业的发展也影响着《新能源材料》课程设置的侧重点。例如，在2010年左右，太阳能电池的生产与制造普遍被认为是就业热门领域，然而，随着近年来我国太阳能电池行业的升级转型，该领域面临阵痛。此时，高校《新能源材料》课程内容重点也做相应调整。

三、《新能源材料》课程内容选择的依据

根据以上分析，笔者初步认为，《新能源材料》课程内容选择应主要考虑以下三个方面：

第一、新能源技术的应用趋势。新能源材料与器件专业设计之初即主要面向新能源技术领域，因而应不断关注新能源技术的应用趋势。例如，在新能源汽车用动力电池技术中，日本的丰田公司率先使用镍氢电池作为混合动力汽车如普锐斯等的动力电池源；而当前国内外推出的新能源汽车如特斯拉、比亚迪秦等却主要采用锂离子电池作为动力电池源。这些应用趋势在一定程度上标志着新能源技术领域的最新发展方向。因而，应作为《新能源材料》课程内容选择的首要考虑。

第二、新能源材料领域的新兴体系及材料。新能源材料领域处于快速发展状态，各种新能源材料体系也不断涌现。例如，近几年出现的钠离子电池体系、全固态锂离子电池体系等就被普遍认为是代表未来的发展方向。因此，在《新能源材料》课程内容选择时，应根据新能源材料领域的发展趋势，选择最新的体系、知识，充实《新能源材料》课程。

第三、高校新能源材料与器件专业的特色及优势。我国的高校在科研、教学上越来越强调差异化、特色化，各高校的优势学科、科研强势领域也各不相同。因此，在《新能源材料》课程内容选择时，应考虑发挥自身优势，有所侧重。例如，江苏大学车辆工程方面是学校的特色之一，因而，在《新能源材料》课程内容选择时，可重点考虑新能源汽车相关领域。

(作者单位 江苏大学材料科学与工程学院)

 

参考文献：

1、艾德生，高喆，《新能源材料：基础与应用》，化学工业出版社，2010。

2、吴其胜等，《新能源材料》，华东理工大学出版社，2012。