储能材料与器件在现代能源技术中扮演着至关重要的角色，它们不仅在电动汽车、智能电网、可再生能源存储等领域有着广泛的应用，还在推动能源转型和可持续发展中发挥着关键作用，是实现碳达峰、碳中和目标的关键技术。在此背景下，于2019年新增储能科学与工程本科专业，截至2024年，全国共有84所高校开设储能科学与工程专业。作为新兴专业，目前已经出版的新型储能材料与器件的实验教材数量较少，为适应新形势下储能专业人才培养的需求，我们编写了《新型储能材料与器件实验》教材。
本书依据当前实验教学改革发展需求，结合高等院校的实验改革经验和成果，参考国内其他院校先进的实验理念编写而成。全书分成四章：第一章储能材料基本性能测试实验，包括6个实验项目，通过这些实验项目加深学生对储能基础知识的理解，培养与训练学生正确记录、处理实验数据和作图的能力；第二章能源存储材料与器件实验，包括11个实验项目，主要目的是使学生熟悉与掌握常规储能材料的制备及器件的组装、测试；第三章能源转化材料与器件实验，包括9个实验项目，主要目的是使学生熟悉与掌握能源转化材料与装置测试过程的基本原理及测试方法；第四章新型储能材料创新性实验，包括8个实验项目，主要目的是引入最新的储能体系，拓宽学生视野，培养学生运用知识的能力，提高学生的创新能力。本书结合储能专业实验教学内容，构建了基础实验-储能及能源转化专业实验-研究性实验多层次实验教学体系，旨在使学生系统地了解储能及能源转化各方面基础知识及实际应用案例，同时突出专业特色，切实保证人才培养质量。在内容安排上，本书注意实验板块的融合、交叉，注重实验基本操作和基本技能的训练，内容较全面地反映了国内外新型储能材料与器件学术研究的最新成果和应用需求。
本书联合行业企业专家与教学经验丰富的教师合作编写，参加本书编写工作的有王彦卿、费正皓、黄兵、徐国栋、吕荣冠、刘昱、刘玉鑫、王金迪、鲍长远、常营娜、左玉香、吴化雨、宋克凡、焦昌梅、王守军、刘次圣、何业峰、吉跃华、滕彦梅、闫新华、马一军、彭永武等。
本书得到了江苏省卓越工程师教育培养计划20、江苏省本科高校产教融合型品牌专业以及盐城师范学院校级重点教材立项支持。由于本书系初次出版，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请同行专家和使用本教材的师生批评指正。
编者
2025年1月于盐城师范学院
第一章储能材料基本性能测试实验001
实验一循环伏安法测试LiFePO4材料电化学行为1
实验二电化学交流阻抗测试5
实验三电极电化学活性面积的测定9
实验四极化曲线的测定13
实验五储热材料热导率测试19
实验六固态储氢22
第二章能源存储材料与器件实验024
实验七扣式电池的组装及性能测试24
实验八LiCoO2正极材料的制备及储能性能测试28
实验九LiFePO4/C复合正极材料的制备及储能性能测试33
实验十层状三元正极材料的制备及储能性能测试36
实验十一钠离子电池生物质基负极材料的制备及储能性能测试39
实验十二钠离子电池硬碳负极材料的制备及储能性能测试44
实验十三铅酸电池的组装及储能性能测试49
实验十四超级电容器的组装及储能性能测试52
实验十五飞轮储能装置的性能测试57
实验十六显热储能材料的性能测试60
实验十七相变材料的制备及保温性能测试66
第三章能源转化材料与器件实验060
实验十八金属电极表面电催化析氢性能测试69
实验十九金属电极表面电催化氧还原性能测试75
实验二十金属电极表面电催化醇氧化性能测试78
实验二十一碱性电解槽电解水制氢实验81
实验二十二质子交换膜电解水制氢实验86
实验二十三光催化产氢性能测试90
实验二十四质子交换膜燃料电池的组装及性能测试96
实验二十五光（风）电气一体化实验99
实验二十六电催化CO2还原性能测试104
第四章新型储能材料创新性实验108
实验二十七硅基负极材料的制备及储能性能测试108
实验二十八硒基负极材料的制备及储能性能测试111
实验二十九固态锂离子电池电解质Li1.3 Al0.3 Ti1.7(PO4)3的制备及性能测试114
实验三十锂空气电池正极材料的制备及性能测试116
实验三十一钠离子电池金属负极材料的制备及储能性能测试122
实验三十二水系锌离子电池负极材料的制备及储能性能测试126
实验三十三碳硫正极材料的制备及储能性能测试130
实验三十四钒液流电池的组装及储能性能测试135
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