“高分子凝聚态结构”项目式教学—

引用本文: 唐雯, 隋璐宇, 陈倩, 邵俊, 彭信文, 姜建文, 陈水亮. “高分子凝聚态结构”项目式教学——揭秘锂离子电池隔膜[J]. 大学化学, 2025, 40(11): 115-126. doi: 10.12461/PKU.DXHX202412108 shu

Citation: Wen Tang, Luyu Sui, Qian Chen, Jun Shao, Xinwen Peng, Jianwen Jiang, Shuiliang Chen. Project-based Teaching of “the Condensed State of Polymers”: Unveiling the Lithium-Ion Battery Separator[J]. University Chemistry, 2025, 40(11): 115-126. doi: 10.12461/PKU.DXHX202412108 shu

“高分子凝聚态结构”项目式教学——揭秘锂离子电池隔膜

唐雯 ^1, ,
隋璐宇 ^1, ,
陈倩 ^1, ,
邵俊 ^{1,
,} ,
彭信文 ^{1,
,} ,
姜建文 ^1, ,
陈水亮 ^2,

1.
江西师范大学化学与材料学院, 南昌 330022;
2.
江西师范大学化学工程学院, 南昌 330022

通讯作者: 邵俊,E-mail:jun.shao@jxnu.edu.cn; 彭信文,E-mail:xinwenpeng@jxnu.edu.cn

基金项目:
江西省普通本科高等教育教学改革研究课题(JXJG-23-2-43)；江西师范大学教改课题(JXSDJG2313,JXSDJG1755)；江西师范大学第三批课程思政示范重点项目

摘要: 近年来电动车火灾事故频发，这些事故多与锂离子电池隔膜有关。以“揭秘锂离子电池隔膜”为项目式教学主题，开展大学“高分子结构与性能”课程“高分子凝聚态结构”的教学。学生通过完成明确锂离子电池工作原理、掌握锂离子电池隔膜作用和性能、探究隔膜类型及制备工艺、设计制备和改进电池隔膜等多个项目任务，理解并掌握高分子不同凝聚态结构的特征、高分子结晶的形成与熔融、高分子取向态，并构建成型工艺–凝聚态结构–物理性能之间的联系，设计方案提升电池性能，强化学生团队协作及沟通表达能力，培养其严谨的科学思维、创新意识和学科核心素养。

关键词:

English

Project-based Teaching of “the Condensed State of Polymers”: Unveiling the Lithium-Ion Battery Separator

Wen Tang ^1, ,
Luyu Sui ^1, ,
Qian Chen ^1, ,
Jun Shao ^{1,
,} ,
Xinwen Peng ^{1,
,} ,
Jianwen Jiang ^1, ,
Shuiliang Chen ^2,

1.
College of Chemistry and Materials, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China;
2.
College of Chemical Engineering, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China

Corresponding author: Jun Shao, ; Xinwen Peng,

Received Date: 23 December 2024
Revised Date: 03 April 2025
Available Online: 10 July 2025

Abstract: In recent years, electric vehicle fire incidents have been increasingly reported, with many of these accidents being associated with lithium-ion battery separators. This study implemented “Unveiling the Lithium-ion Battery Separator” as a project-based teaching theme for the “Condensed State of Polymers” chapter in the “Polymer Structure and Properties” course. Through completing multiple project tasks, students gained comprehensive understanding of lithium-ion battery operation principles, separator functions and performance characteristics, separator types and manufacturing processes, as well as separator design and performance enhancement. The project facilitated students’ comprehension of various condensed states of polymers, including polymer crystallization formation and melting, polymer orientation, and the interrelationships among processing techniques, condensed states, and physical properties. This teaching approach effectively enhanced students’ teamwork and communication skills while cultivating rigorous scientific thinking, innovation awareness, and core subject competencies.

Key words:

1. [1]
  王兵. 车用锂离子电池热失控规律及预警方法研究[博士学位论文]. 北京: 北京工业大学, 2021.
2. [2]
  Feng, X. N.; Ouyang, M. G.; Liu, X.; Lu, L. G.; Xia, Y.; He, X. M. Energy Storage Mater. 2018, 10, 246.Feng, X. N.; Ouyang, M. G.; Liu, X.; Lu, L. G.; Xia, Y.; He, X. M. Energy Storage Mater. 2018, 10, 246.
3. [3]
  Wang, Z.; Yang, H.; Li, Y.; Wang, G.; Wang, J. J. Hazard. Mater. 2019, 379, 120730.Wang, Z.; Yang, H.; Li, Y.; Wang, G.; Wang, J. J. Hazard. Mater. 2019, 379, 120730.
4. [4]
  陈义旺, 胡婷, 谈利承, 周魏华. 高分子物理. 北京: 科学出版社, 2018: 31-60.
5. [5]
  姜建文, 杨宇航, 管华. 化学教育(中英文), 2022, 43 (18), 98.
6. [6]
  罗亚, 万常峰, 姜建文. 化学教育(中英文), 2024, 45 (2), 43.
7. [7]
  吕昭月, 陈哲昊, 倪一, 罗锻斌, 洪显峰. 大学化学, 2024, 39 (11), 304.
8. [8]
  孔鲁诗. 聚酰亚胺纳米纤维的微结构调控、表面无机功能化及应用研究[博士学位论文]. 北京: 北京化工大学, 2019.
9. [9]
  储健, 虞鑫海, 王丽华. 合成技术及应用, 2020, 35 (2), 24.
10. [10]
  黄友桥, 管道安. 船电技术, 2011, 31 (1), 26.
11. [11]
  王阳. 聚酰亚胺基锂离子电池隔膜的制备及其性能研究[硕士学位论文]. 无锡: 江南大学, 2023.
12. [12]
  Wang, L. L.; Liu, F.; Shao, W. L.; Cui S. Z.; Zhao Y. M.; Zhou, Y. M.; He, J. X. Compos. Commun. 2019, 16, 150.Wang, L. L.; Liu, F.; Shao, W. L.; Cui S. Z.; Zhao Y. M.; Zhou, Y. M.; He, J. X. Compos. Commun. 2019, 16, 150.
13. [13]
  Wang, X. D.; Hu, Y.; Li, L.; Fang, H. Y.; Fan, X.; Li, S. F. e-Polymers 2019, 19 (1), 470.Wang, X. D.; Hu, Y.; Li, L.; Fang, H. Y.; Fan, X.; Li, S. F. e-Polymers 2019, 19 (1), 470.
14. [14]
  徐隹军, 潘捷苗, 陈亮, 程亚军. 高分子通报, 2020, (12), 63.
15. [15]
  王振华, 彭代冲, 孙克宁. 化工学报, 2018, 69 (1), 282.
16. [16]
  林海慧, 钟鸣, 陈水亮. 化学教育(中英文), 2024, 45 (24), 21.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

“高分子凝聚态结构”项目式教学——揭秘锂离子电池隔膜

通讯作者: 邵俊,E-mail:jun.shao@jxnu.edu.cn; 彭信文,E-mail:xinwenpeng@jxnu.edu.cn

English

Project-based Teaching of “the Condensed State of Polymers”: Unveiling the Lithium-Ion Battery Separator

Corresponding author: Jun Shao, ; Xinwen Peng,

CCS Chemistry：嵌段共聚物自组装成 “三明治”二维有机材料，实现纳米级压力传感功能

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CCS Chemistry：工作高效不疲劳，只须让催化剂动起来

CCS Chemistry：静电组装导向聚合- 聚电解质纳米凝胶量化制备新策略

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

中国化学会秘书处

“高分子凝聚态结构”项目式教学——揭秘锂离子电池隔膜

通讯作者: 邵俊,E-mail:jun.shao@jxnu.edu.cn; 彭信文,E-mail:xinwenpeng@jxnu.edu.cn

English

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