新能源电池测试与维护岗位已由单项检测和部件更换转向状态评估、故障定位与安全处置并重。然而,现有培养方案若仍按课程划分组织教学,容易造成知识学习与岗位任务的脱节。围绕岗位胜任能力要求,本文将其培养内容划分为基础知识、核心知识与拓展知识,并按照规范操作、综合诊断和协同改进三个层次设计能力进阶路径。在此基础上,提出以企业任务为载体重组课程,以校企共建平台承接连续实训,以多元主体协同评价检验学习成效,并从组织运行、师资建设、经费设备与安全管理方面配置保障条件。
在国家“双碳”战略与江西省“1269”产业高质量发展计划引领下,新能源产业已成为区域经济发展的重要支柱,但其高质量发展受限于本科层次人才供给与产业需求的结构性矛盾。当前新能源材料本科人才培养普遍面临与产业需求脱节、实践教学薄弱、校企协同育人机制不健全、师资队伍产业经验不足等问题。基于产教融合理论、协同育人理论与能力本位教育理论,以某大学新能源材料与器件专业为实践载体,构建并实践了“双向嵌入”产教融合人才培养模式,从培养方案优化、实践基地共建等方面推进教学创新。实践表明,该模式有效破解了人才培养痛点,丰富了地方高校新工科专业产教融合改革的理论与实践路径。
动力电池产业的快速发展对电池专业人才培养提出了新的能力要求,现代产业学院为课程体系重构与校企协同育人提供了组织基础。围绕课程体系与产业需求的匹配关系,应从产业链岗位任务、课程模块设置、实践教学条件和评价反馈机制等方面进行综合审视。当前,部分电池专业课程已开始引入电芯制造、检测评价、电池管理和回收利用等内容,但课程更新速度偏慢,企业真实项目融入课堂的深度不足,学生创新能力培养仍有欠缺。需以产业链需求为导向重组课程模块,以企业真实项目为牵引推动实践教学,并通过持续性评价形成动态调整机制,从而提高学生岗位适应能力和工程问题解决能力。
铅酸蓄电池凭借其低成本、高安全性及技术成熟等优势,广泛应用于储能、通信及动力电池领域。然而,传统的“三充两放”化成工艺存在耗时长、化成电量高的缺点,导致生产周期延长及成本增加。为解决这一行业共性问题,脉冲化成可显著提高铅酸蓄电池的化成效率和电能利用率。本文综述了近年来脉冲化成在铅酸蓄电池上的研究进展,分析了其对铅酸蓄电池的作用机理及性能影响,为缩短铅酸蓄电池的生产周期、降低成本以及优化性能提供了新思路,并展望了脉冲化成未来的发展趋势与应用前景。
鉴于三元锂电池工作电压范围较宽、放电曲线相对较陡的特性,结合物联网设备模块的实际工作电压范围,为最大化电池电能利用率,本文设计了一种基于电压检测的自动切换电路:当电池电压大于设定阈值时,经过低压差线性稳压器(LDO)转换后的电压用于物联网模块供电;反之,电池直接用于物联网模块供电。两段电压的自动切换通道均采用两个背靠背连接的PMOS管(P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管),该连接方式具备防倒灌功能,可实现两路切换通道的相互隔离,从而提高电池转换率,延长电池工作时间,并降低设备维护成本。针对输入电压和输出电压差较小的情况以及不同型号的LDO模块,本文给出了三种不同的自动切换电路实现方式。
本文提出了一种H_2SO4和Na_2S_2O8协同作用从LiMn_2O4中选择性提锂的方法。首先,分别系统研究了H_2SO4和Na_2S_2O8对LiMn_2O4中锂的洗脱条件,并确定了最佳工艺参数:液固比(H_2O和LiMn_2O4)为4.2,H_2SO4和LiMn_2O4的物质的量比为0.46,Na_2S_2O8和LiMn_2O4的质量比为0.216,在85℃下反应12 h。在此条件下,Li+的洗脱率可达100%,Mn2+的溶出率为4.8%。随后,除去洗脱液中的Mn2+、Ca2+、Mg2+等杂质,通过浓缩沉锂制备碳酸锂。所得碳酸锂的纯度接近电池级,钙和镁的含量为0.008%,最终锂的极限回收率接近85%。
电池材料技术创新依靠产学研协同推进,但高校、企业、科研院所在合作模式、成果分配、人才培养、资金保障等方面存在协同堵点。本文对高校牵头基础攻关、企业主导产业化转化、科研院所搭建公共平台三种协同运行模式进行梳理,从成果权属规则、人才双向流动渠道、多元资金供给体系三个方面提出长效保障路径,以期为提高产学研协同效率、推动技术由实验室走向量产提供参考。
固态电解质是固态电池的核心组成材料,也是新能源汽车时代行业竞争的焦点。硫化物电解质因离子电导率高、机械加工性能良好等特点,被认为是固态电池领域较具突破潜力的关键材料体系。本文聚焦于全球范围内固态电池硫化物电解质专利技术,分析了该领域的专利申请趋势、技术来源国、重要申请人及关键技术发展,旨在揭示硫化物电解质材料的技术发展态势和竞争格局,以期为我国相关创新主体的技术研发、专利布局及产业化提供参考。
水系锌离子电池(AZIBs)因具备高安全性、低成本及环境友好等突出优势,在大规模储能领域展现出广阔的应用前景。然而,锌负极在反复充放电过程中面临枝晶不可控生长、析氢反应(HER)、腐蚀与表面钝化等一系列界面问题,严重制约了电池的循环稳定性,阻碍了其产业化进程。界面工程作为应对上述挑战的关键策略,通过精准调控锌负极与电解液之间的界面反应动力学、优化离子传输路径并改善界面电荷分布,为实现锌均匀沉积、抑制副反应提供了有效途径。本文综述了近年来水系锌离子电池负极界面工程的研究进展,重点围绕人工界面层构建、电解液调控及电极结构设计三个维度,剖析了各类界面调控策略的作用机制、技术优势与现存局限性,并对未来的研究方向提出展望。
锂离子电池的发展和应用深刻改变了人类社会的生活方式,从移动生活的便捷性到环保出行和可再生能源储存等,它们在各个领域都扮演着不可或缺的角色。在锂离子电池的制造过程中,浆料黏度直接影响涂布均匀性和电池成品性能,是电池生产中的关键质量控制参数。目前,行业内主要采用人工取样离线测量的方式,操作复杂且时效性差。针对这一问题,本文研究了锂离子电池浆料的流变特性及其受配方、温度、工艺及测量时间的影响规律,在此基础上研制了一种基于音叉振动式传感器的浆料在线黏度测量系统,并开发了独有的浆料黏度算法模型和标定方法,具有标定简单和系数自修正的功能。该系统在完成实验室对比测试后,直接安装于浆料生产线上,并进行了大量的现场数据验证。大量现场数据表明,该系统对多配方、多批次及正负极材料均具有良好的测量一致性和适用性。