一、实验室简介
《能化专业实验实践》是专为能源化学工程专业大四学生开设的学术实验实践课程,安排在第七学期进行。课程目标是进一步加深学生对能源化工反应、工艺及其相关催化剂的理解,培养学生严谨的科学精神、优秀的实验技能,以及分析和解决问题的能力。这不仅为学生顺利完成高质量的毕业设计(论文)打下坚实基础,也确保学生能够满足专业培养方案中对毕业生能力的要求。
二、实验教学目标
课程目标1:掌握锂离子电池正极材料(如磷酸铁锂)的溶胶-凝胶法制备工艺;熟悉极片的涂布、辊压、裁剪及半电池的组装流程;
课程目标2:掌握电化学工作站的使用,能对电池进行恒流充放电、循环伏安等电化学性能表征;
课程目标3:培养学生解决新能源材料与器件实际工程问题的能力。
三、主要仪器设备
实验室配备有高温管式炉(用于材料煅烧)、真空手套箱(提供惰性气氛环境)、超声波清洗机、电子天平、涂布机、切片机、电化学工作站、电池测试系统等。
四、实验项目及内容
| 序号 | 实验项目名称 | 主要内容 | 主要仪器名称 | 实验类型 | 实验类别 |
| 1 | 煤的工业分析 | 测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳 | 电热鼓风干燥箱、马弗炉等 | 综合性 | 专业实验 |
| 2 | 煤的低温格金干馏实验 | 测定煤的水分、焦油和半焦含量 | 格金干馏炉、电炉等 | ||
| 3 | 甲醇制烯烃实验 | 甲醇制烯烃的实验操作及产物检测及分析,计算反应活性和选择性 | 甲醇制烯烃装置 | ||
| 4 | 生物质基功能材料的制备 | 生物质原材料高温热解操作、有机污染物吸附应用实验 | 生物质高温热解炉、紫外可见分光光度计 | ||
| 5 | 压缩制冷性能测定实验 | 测定蒸气压缩式制冷循环的性能 | 压缩制冷性能测定实验装置 | ||
| 6 | 锂离子电池的制备合成 | 制备锂离子电极材料、组装锂离子电池 | 磁力搅拌器、手套箱 | ||
| 7 | 锂电池和燃料电池的性能表征 | 测试锂离子电池的相关性能并对结果进行分析 | 电池测试柜、电化学工作站 |
五、实验要求
1、课前准备:认真仔细地阅读教材及有关参考资料;
熟悉相关的安全须知和注意事项;
写出预习报告,实验前供教师检查;
了解实验室安全设施和做实验时需穿戴的安全防护装备。
2、实验过程:根据要求独立(或小组合作)完成实验;
认真记录实验现象和数据,教师签字;
遵守纪律、遵循安全规范操作,保持实验室整洁、卫生。
3、报告处理:按要求独立撰写实验报告,认真处理实验数据、回答思考题;
对实验现象及结果进行分析和讨论;
小组收齐后下一次实验时上交指导教师。