Tillämpad elektrokemi

10 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1KB717

Kod
1KB717
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Kemi A1F
Betygsskala
Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 3 februari 2023
Ansvarig institution
Institutionen för kemi - Ångström

Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap varav 60 hp kemi och/eller kemiteknik, samt antingen (1) genomgångna kurser i Introduktion till energilagring och Materialkemi för batterier; eller (2) Materialkemi 10 hp och Elektrokemi 5 hp, samt minst 5 hp på avancerad nivå. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • redovisa och tillämpa teori och terminologi som är fundamental inom elektrokemi,
  • redovisa principerna för och praktiskt implementera de vanligaste elektrokemiska karaktäriseringsteknikerna,
  • kritiskt implementera grundläggande teori och praktiska aspekter inom elektrokemi för energilagring och energiomvandling i batterier, superkondensatorer och bränsleceller,
  • analysera de centrala koncepten adsorption, reaktionskinetik, masstransport och polarisation inom elektrokemisk energilagring och energiomvandling, 
  • kritiskt analysera kopplingen mellan elektrokemi och konfigurationen av batterielektroder, samt val av elektrod- och elektrolytmaterial,
  • relatera grundläggande principer inom korrosion till korrosionsproblematik för batterier,
  • presentera applikationssområden inom allmän elektrokemi för icke-specialister. 

Innehåll

Grundläggande elektrokemisk teori och terminologi. Elektrokemiska celler, elektrodpotentialer, dubbellager och gränsskikt. Voltammetri, amperometri och kronopotentiometri samt potentiostater. Energilagring och -omvandling i batterier, superkondensatorer och bränsleceller samt elektrolysörer. Elektrokemisk impedansspektroskopi, GITT, PITT och ICI. Adsorption, reaktionskinetik, masstransport och polarisation i energirelaterade elektrokemiska celler. Platta jämfört med porösa elektroder. Elektrodmaterial och elektrodkonfigurationer i batterier. Konduktivitet, batterielektrolyter och deras karaktärisering. Grundläggande korrosion och korrosionsproblematik i batterier. Praktisk utvärdering av elektrokemiska celler och -reaktioner, batterier och kondensatorer. Generella användningsområden inom elektrokemi. Presentationsövning.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, laborativa moment.

Examination

Skriftligt prov vid kursens slut (6 hp). Laborationer och muntlig populärvetenskaplig presentationsövning (4 hp). 

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Denna kurs kan inte ingå i samma examen som Kemisk energilagring 5 hp (1KB269) eller Avancerad elektrokemi 10 hp (1KB271).

Litteraturlista saknas.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin