开始日期: 2026-06-27

　　课时安排: 3周专业预修与在线科研+2周面授科研+5周在线论文指导

　　适合人群

　　适合年级 (Grade): 高中生/大学生

　　适合专业 (Major): 车辆工程、新能源汽车工程、工程学相关专业或对相关内容感兴趣的学生

　　需要具备化学、物理基础

　　建议选修: 化学物质构成与反应原理

　　导师介绍

　　Colm

　　剑桥大学 University of Cambridge终身正教授&系主任

　　Colm导师是剑桥大学终身正教授兼工程系主任，同时也是英国物理学会(Institute of Physics)和英国工程技术协会(Institute of Engineering and Technology)的会士(是为协会的最高学术荣誉称号)。他是剑桥大学纳米科学中心的纳米工程研究组兼负责人、和超微显微镜的编辑委员会成员。

　　Colm导师在都柏林三一学院获得了物理学学位和博士学位，在博士期间，他设计并建造了英国国内第一个扫描近场光学显微镜(SNOM)，并随后在德国康斯坦茨与蔡司合作建造了商用显微镜系统，职业生涯中共获得超过300万英镑的研发资金。

　　Colm导师在教学方面颇有建树。1997年他作为纳米科学组研究员身份加入剑桥大学，至今在校讲授纳米技术、电子学、电磁学、量子力学等课程。在2009-2010年期间担任了纳米科学中心主任期间，就发表了100多篇论文并发表100多次演讲，并编写并出版了剑桥大学纳米技术教科书

　　任职学校

　　剑桥大学是世界最古老且最具学术声望的学府之一，与牛津大学并称“牛剑”。剑桥的学院制和导师制使得学生可以在小范围内接受个性化指导，同时参与全球领先的科研项目。这里诞生了无数科学与人文领域的巨匠，包括牛顿、达尔文、霍金，以及多位诺贝尔奖得主。学校在自然科学、数学、工程、人文学科和社会科学等领域都保持着世界领先水平，并与全球产业和政策制定者保持紧密合作。丰富的图书馆、博物馆与研究中心为学术探索提供了坚实支撑。根据 QS 世界大学排名 2026，剑桥大学位居全球第 6 位，继续稳居欧洲顶尖之列。

　　项目背景

　　电动交通对电池的主要需求是增加能量和降低成本的同时提高安全性和寿命和耐用性。在短期内，工作的重点是用其他材料代替锂离子电池电极材料，这些材料可以在锂离子电池架构内更多地以单位体积和/或重量储存锂。这些新材料包括合金阳极，锂金属阳极，转换阴极和高镍或富锂氧化物阴极。在过去的几年里，大部分纳米级表征集中在了与这些新材料相关的转化机制和降解行为上。基于这种深入的研究和开发，其中一些材料已经成功地在商业化锂离子中实施。此外，正在开发中的钠离子基材料和系统也可能具有成本优势。

　　项目介绍

　　在本项目中，我们将了解纳米技术在日常生活中的应用，了解纳米技术的基本原理，并了解这一令人兴奋的领域的发展方向。我们将从纳米技术的起源开始，讲解纳米技术到底是什么，纳米大小的物体与较大物体的属性是如何以及为什么如此不同，以及我们如何利用它。然后我们将关注电动汽车和电池技术，并以特斯拉新电池技术为案例进行分析学习。学生将在项目结束后，提交项目报告，进行成果展示。

　　个性化研究课题参考：电动汽车锂离子电池电极纳米材料的设计、不同类型的电解质–固体电解质及液体电解质、合理提高电池能量密度的监管问题、电动汽车车架和车厢使用的复合材料及其质量效应

　　项目大纲

　　电动汽车概述&纳米技术的应用 Overview of nanotechnology & Modern science of electric vehicles, reasons for their development

　　案例学习：电动汽车发展历程、汽车结构

　　纳米技术概论: 纳米技术概念及应用、纳米薄膜/纳米纤维/碳纳米管等材料性质 Introduction to nanotechnology: Concepts and applications of nanotechnology, properties of nano-films/nano-fibers/carbon nanotubes and other materials

　　纳米技术与电池科技：电池概论及化学反应原理、电池容量与能量密度，普通电池与新一代电池对比分析，锂离子电池、纳米材料在电池中的优化作用 Nanotech & Battery technologies： Battery introduction and chemical reaction principle, battery capacity, and energy density, comparison and analysis of ordinary batteries and new generation batteries, lithium-ion batteries, nanomaterials in the optimization of batteries

　　特斯拉电池技术分析 Introduction to Electric Vehicles: A case study of Tesla battery technology

　　项目回顾与成果展示 Program review and presentation

　　论文辅导 Project deliverable tutoring

　　项目收获

　　3周专业预修与在线科研+2周面授科研+5周在线论文指导

　　项目报告

　　优秀学员获主导师Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)

　　结业证书

　　成绩单

　　LASER Award in Research Skills for Academic Study官方证书并转换8 UCAS Tariff Points(可选)