《超级电容器原理与应用》教学大纲
课程编号英文名称：PrincipleandApplicationofSupercapacitor
学分：2
学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时
先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、仪器分析及实验、材料科学基础
课程类别：专业方向课程
授课对象：新能源材料与器件专业学生
教学单位：化学化工学院
修读学期：第5学期
一、课程描述和目标
《超级电容器原理与应用》是能源材料专业本科生的一门专业方向课。这门课程主要介绍超级电容器的电化学原理、电极材料及电解质的种类、特点、制备方法和发展应用等。电极材料涉及碳基电极材料、金属氧化物、导电聚合物等电解质包括水系电解液、有机电解液、离子液体电解质、固态电解质等。
课程目标1:系统地掌握超级电容器的基本原、电极材料、电解质及超级电容器的应用。课程目标2:具有团队协作精神、组织沟通能力，具有终身学习、自我拓展的能力。
课程目标3:能够利用所学知识，对领域相关问题进行积极探索；树立良好的职业道德和团队意识，综合运用交叉学科知识解决锂离子电池中的关键技术问题。
二、课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求指标点
课程目标
权重
3-1能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案；
课程目标1
H
4-1能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；
课程目标2
M
5-3能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性
课程目标3
M
三、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
基本要求及重、难点(含德育
要求)
学时
教学
方式
对应课程目标
1
超级电容器简介
了解超级电容器的组成及特性：
重难点：掌握电极材料及电解液的基本性质；
德育元素：培养学生养成良好的学习习惯。
2
课堂教学
1,2,3,
2
碳基电极材料
了解碳基电极材料的基本种类；
重难点：掌握不同类型碳基电极材料的基本性质及其制备
方法：
德育元素：培养学生关注专业知识在社会应用中的价值取
向。
6
课堂教学
1,2
3
金属氧化物
了解具有超电容性能的金属氧化物；
重难点：掌握不同金属氧化物电极材料的基本性质及其制备方法；
德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。
6
课堂教学
1,2
4
导电聚合物
了解导电聚合物种类：
重难点：掌握导电聚合物的性质、制备及在超级电容器中的应用；
德育元素：培养学生正确的价值观念。
4
课堂教学
1,2
5
水系电解液
了解水性电解液组成及在超级电容器中的功能；
重难点：掌握水系超级电容器
及其电化学原理：
德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。
4
课堂教学
1,2
6
有机电解液
了解有机电解液组成及在超级电容器中的功能：
重难点：掌握有机电解液体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生团结协作的能力。
4
课堂教学
序号
教学内容
基本要求及重、难点(含德育
要求)
学时
教学
方式
对应课程目标
7
离子液体电解质(液)
了解离子液体电解液组成及在超级电容器中的功能：
重难点：掌握离子液体电解液体系超级电容器及其电化学
原理：
德育元素：培养学生对专业知识在应用进展中的敏感度。
2
课堂教学
1,2
8
固态电解质
了解固体电解质组成及在超级电容器中的功能：
重难点：掌握固体电解质体系
超级电容器及其电化学原理：德育元素：培养学生对专业知识的深度探索与表述能力。
2
课堂教学
1,2
9
凝胶电解质
了解凝胶电解质组成及在超级电容器中的功能；
重难点：掌握凝胶电解质体系
超级电容器及其电化学原理：德育元素：培养学生终身学习的能力。
2
课堂教学
1,2
合计
32
四、课程教学方法
本课程的教学通过多媒体课件展示与板书结合的方式讲授，在课堂上通过讨论、提问等方式引导学生独立思考，加深对疑难问题的理解，提高教学效果和质量。
五、学业评价和课程考核
(一)考核方式及具体要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考试，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占25%、期末考试成绩占55。
2.课程目标达成考核与评价
序号
教学环节
课程目标1(分