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No.1
教材基本信息
作者:杨鹰 主编
书号:978-7-89524-160-2
售价:69元
出版日期:2025年7月
No.2
教材建设背景
《新能源电化学》数字教材的建设是在国家推动高等教育教材创新、强化交叉学科人才培养的背景下展开的。该教材由西北大学杨鹰教授主编,依托学校在化学、化工和材料科学等领域的学科优势,结合新能源产业的快速发展需求,旨在构建一个融合理论、工程、科研与教学的综合型教学资源体系。
1
学科与专业支撑:教材面向新能源材料与器件、碳中和技术、储能工程、能源化学、应用化学等多个专业,覆盖本科生与研究生层次,契合“双一流”学科建设目标。
2
教学实践基础:作为本科高年级与研究生阶段的专业课程,已在西北大学开设多年。注重培养学生的跨学科分析与解决实际问题的能力,教学效果良好。
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科研与产业背景:主编及编写团队在液流电池、燃料电池、锂离子电池、电化学合成等领域有深厚研究基础,承担多项国家级、省部级及企业课题,专利转化成效显著。
No.3
教材内容简介
《新能源电化学》以电化学理论为核心阐释了各种新能源相关的电化学反应原理和工程基础,用尽量少的语言在产业、工程、科研和教学四者之间搭建一个桥梁。将电化学反应方程式—电极活性材料变化过程的图解—清晰易懂的说明文字三者贯穿起来,清楚阐述各种化学电源器件中发生的电化学反应的基本原理,揭示电极结构的设计、电池材料的选择等影响电池性能的基本原则。书中采用了960余幅详细图解和490多个视频来阐明电化学反应过程中活性材料发生的变化,设置了160余道思维训练题培养读者的创新思维,提供了50余幅思维导图协助读者理解巩固书中内容,并在每章配套了PPT课件帮助读者自学。
本数字教材可作为新能源材料与器件、碳中和技术、储能工程、能源化学、应用化学、材料科学与工程等专业本科生和研究生教学用书,也适用于化学电源企业的工程师和科研机构的工作者以及对能源电化学感兴趣的同仁。
No.4
教材内容特色
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以电化学的发展历史为源头。通过电化学的发展历史讲述能源电化学中涉及的概念、定义和理论,让读者领略技术难题和工程难题的解决如何反哺了基础科学研究。
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以电化学反应方程式为基础。将电化学反应方程式与电极的实际工作过程有机地联系起来,通过电化学过程串联起物质的传递、电荷的交换、能量的转换、活性材料成分和结构的变化等复杂行为。
3
以电化学反应原理为核心。把教学重点聚焦于电化学反应,绘制了960余幅详细的图解阐明电化学反应过程中活性材料发生的变化,设计了“思维创新训练”和“思维拓展训练”题协助读者理解电化学反应过程。
4
以电化学实际应用为导向。着重解读了锂离子电池、燃料电池、液流电池等相关国家标准和行业标准,重点阐释了效率、寿命、热失控等电池性能测试方法,贯穿教学—科研—应用链条。
No.5
主编简介
杨鹰,西北大学化学与材料科学学院教授。毕业于西安交通大学能源与动力工程学院。美国威斯康星大学麦迪逊分校化学系访问学者。陕西省首批“科学家+工程师”项目首席科学家。主持《新能源电化学》《新能源技术概论》等本科生和研究生课程的教学。指导学生获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国一等奖、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国三等奖。主要从事液流电池、燃料电池、电化学合成、新能源材料、微化工技术等方向的研究,率先开展了有机金属框架、原子簇等作为液流电池活性材料的研究,开发的电化学合成有机化学品技术和微通道反应合成技术已在多家企业得到应用。主持国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、企业委托课题等项目10余项。在Chinese Chemical Letters、Nature Communications等SCI期刊发表研究论文50余篇。以第一发明人获授权发明专利9件,转化2件。
No.6
数字教材特点
《新能源电化学》数字教材以电化学为核心,融合历史脉络、动态过程、思维训练与数字化资源,构建了一个面向新能源领域的综合性教学平台。创新在于将传统电化学理论与现代教学技术、产业实践深度融合,旨在培养具备跨学科视野与创新能力的复合型人才。
01 历史脉络与理论融合
通过电化学发展史引入概念与理论,揭示科学问题如何推动理论创新,增强知识的系统性与启发性。
02 动态过程可视化
将反应方程式、电极变化过程与文字说明三者结合,制作了近500个动画来清晰呈现电化学反应的“动态”过程,突破传统教材的静态描述局限。
03 强化思维训练
设置大量思维训练与拓展题目,培养学生分析、综合与创新能力,配合数字化互动平台实现“教—学—练”一体化。
04 数字化资源深度融合
配套动画演示、PPT、知识图谱、思维导图等多样化资源;引入人工智能助教,支持个性化学习与实时互动。
05 课外推送最新成果
同名微信公众号、微信视频号实时更新电化学应用、新能源利用方面的最新研究和应用成果;实现“纸质教材+数字资源+网络资源”的立体化教学体系。
No.7
教材使用指南
1
对于高校本科生和研究生:建议重点关注反应过程的动画解读、独立完成每道思维训练题目,强化自主学习和知识应用能力,建立遵守标准规范和科学研究方法的思维。
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对于企业工程师和科研机构研究人员:建议重点关注能源电化学基础知识、相关标准和表征技术,理解活性材料、电极结构与测量仪表测得的电流、电压等数据之间的关联。
3
对能源电化学感兴趣的同仁:建议重点关注能源电化学基础知识和各章概述部分,了解各类电源的发展如何推动了社会和科学进步,选择感兴趣的章节再深入学习理解。
No.8
配套纸书推荐

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书名:新能源电化学
作者:杨鹰
ISBN: 978-7-122-46024-0
出版时间:2024年8月
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化学工业出版社