Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap varav 60 hp kemi och/eller kemiteknik. Genomgången Tillämpad elektrokemi. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• analysera de principer som ligger till grund för uppbyggnaden av laddningsbara batterier, deras interna struktur och driftsmekanismer,
• relatera olika typer av primär- och sekundärbatterier till deras skillnader i prestanda och praktisk tillämpbarhet,
• redovisa mekanismerna bakom huvudsakliga elektrokemiska reaktioner och sidoreaktioner av positiva och negativa elektrodaktiva material för laddningsbara batterier,
• redovisa elektrokemiska gränssnitts och elektrolytlagers roll i batterier,
• utvärdera förhållanden mellan struktur och egenskaper för olika elektrod- och elektrolytkonfigurationer i moderna litiumjonbatterier,
• redovisa storskaliga produktionsmetoder och utvärderingsprocesser för laddningsbara batterier,
• analysera kritiska begrepp av relevans för laddningsbara batterier, såsom åldrande, livslängd, energioptimering etc.,
• planera och sätta samman elektroder, elektrolyt, och celler ämnade för Li-jonbatterier.

Innehåll

Introduktion till de grundläggande principerna bakom uppladdningsbara batteriers konstruktion och drift. Kommersiellt relevanta primär- och sekundärbatterier med fokus på samtida litiumjonbatterier. Sambandet mellan sammansättning, struktur, morfologi och funktion av både aktiva och inaktiva material i batterier. Elektrokemiska gränssnitts och elektrolytlagers roll i batterier. Strategier för val av batterimaterial och hur dessa påverkar enhetens livslängd, kostnad och säkerhet. Tillämpning av fasta och flytande elektrolyter för energilagring. Grundläggande aspekter av batteriproduktionsmetoder och kvalitetskontroll. Praktisk övning i att förbereda batterielektroder och celler.

Undervisning

Föreläsningar, diskussionsseminarier och laborationer.

Examination

Skriftligt prov (5 hp). Seminarier (1 hp). Laborationer (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.