新能源材料与器件专业值得学吗?
2024-10-21 02:04:17 | 初心网
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锂电池充电时锂电子的运动方向是？
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当锂离子电池充电时，锂离子运动的方向是由：锂离子从正极运动到负极。
当接合电池电源，对锂离子电池进行充电时，正极失去电子，锂离子从正极材料的晶格脱出，进入电解池，穿过隔膜后运动到负极，同时到达负极一侧的锂离子嵌入到负极材料，此外电子也经由外电路到达负极，负极得到的电子与嵌入的锂离子结合形成锂碳层间化合物。
当电池放电时，发生相反的过程，由此可见，在充放电过程中，锂离子和电子的运动方向是一致的，不同的是锂离子是在电路中往返运动，而电子则是经过外电路传输。
工作原理：
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
放电反应：Li+MnO2=LiMnO2
锂离子电池：
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
以上内容参考： 百度百科-锂电池
新能源材料与器件专业值得学吗?
新能源材料与器件专业，作为教育部战略性新兴产业相关专业，备受青睐，其就业率高，待遇相对传统材料行业更为优厚，被认为是材料专业中“脱坑”最理想的选择之一。本专业是一个跨学科领域，融合了材料、物理、化学、电子、机械等多个学科内容。其特色专业包括能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术，主要应用于发电、动力等方面，如各种电池、新能源汽车、集热器等，还涉及光伏、风电、潮汐、地热等物理和化学储能及发电领域。该专业的学习内容广泛，本科阶段需掌握物理化学、模电数电、材料科学基础、电化学基础以及新能源材料与器件导论等课程。研究生阶段，则会根据专业方向细分，例如锂电池、光伏、电催化、太阳能电池、半导体工艺以及电池管理系统方向（偏软件）。以电子科技大学为例，其学习内容包括矩阵理论、铁磁学、材料表面与界面物理、物理与化学电源前沿等专业基础课，以及能量转换与储存材料、新能源材料基础与进展、材料设计与计算等专业选修课。中南大学在新能源材料领域的研究实力强大，其主流研究方向为新一代锂离子电池高比容量正负极材料、下一代高能量密度电池体系以及燃料电池。
就业方向广泛，新能源材料毕业生可以从事研究、技术开发、工艺和器件设计以及相关管理工作，就业领域包括新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业，以及化学能源、电力、航天航空、信息、交通等领域的研究机构、企业单位。总体薪资水平在材料行业中偏高，与半导体工艺相关的就业薪资最高，其他方向如储能材料也不低。整个新能源材料产业链包含前驱体、结构件、设备、电极材料、电芯厂商、电池PACK厂商、充电桩、能源电池及汽车整车组装与销售等，就业选择多样，行业龙头企业薪资稳定，就业形势总体不紧张。
岗位选择方面，毕业生可以在化学能源、太阳能及储能材料等领域从事科学研究与教学、新材料开发、工艺设计、技术改进等工作，也可以在电力、汽车、医疗等领域的研究机构、企事业单位从事开发、应用和管理工作。就业公司推荐新能源汽车企业，如比亚迪、蔚来、一汽大众等，锂电公司宁德时代、国轩高科、赣锋锂业、天齐锂业等，光伏企业隆基绿能、通威等。考研推荐院校包括985院校清华大学、电子科技大学、中南大学、四川大学、东南大学、同济大学，211院校华东理工大学、南昌大学、武汉理工大学、苏州大学、华北电力大学，以及双非院校燕山大学、湘潭大学、中北大学、南京工业大学等。
锂电池充电时锂电子的运动方向是？
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锂电池充电时，锂离子从正极移动到负极。
解释 ：
1. 锂电池的基本结构
锂电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成。在充电和放电过程中，锂离子会在正极和负极之间来回移动。
2. 充电过程中的锂离子运动
当锂电池充电时，外部电源提供的电流促使锂离子从正极上脱离，并通过电解液向负极移动。同时，电子通过外部电路从负极流向正极，形成电流。
3. 正极与负极的化学反应
在正极，锂离子的脱离会释放出电子，形成一个氧化反应；而在负极，锂离子的到达与电子结合，形成一个还原反应。这两个反应共同维持了电池的充电过程。
4. 锂电池的储存机制
随着锂离子的移动，电池内部形成了一个内部的电场，这个电场有助于维持电池的反应过程。当电池充满电后，锂离子基本上都聚集在负极区域，而电子则聚集在正极区域，形成了稳定的电荷分布。
总的来说，锂电池在充电过程中，锂离子从正极向负极移动，这是通过电解液以及外部电源提供的电流共同作用的结果。这一移动过程伴随着电子的流动，形成了电流，并完成了电池的充电过程。
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