Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Akumulatory
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Leszek Niedzicki
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
345
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe 30h, w tym obecność na wykładach 30h; 2. Zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 15h; 3. Przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie – 10h. Razem nakład pracy studenta: 30h+15h+10h=55h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Obecność na wykładach – 30h, co odpowiada 1.2 punktu ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
brak
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład450h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Po zakończeniu kursu student powinien: posiadać szczegółową wiedzę na temat istniejących rodzajów akumulatorów oraz materiałów elektrodowych, elektrolitycznych i innych potrzebnych do budowy ogniw; posiadać wiedzę o możliwościach modyfikacji i mieszania materiałów elektroaktywnych w celu uzyskania parametrów adekwatnych do założonego celu; potrafić krytycznie ocenić skład i strukturę istniejącego ogniwa i zaproponować jego modyfikacje w celu dopasowania parametrów ogniwa do konkretnej aplikacji; umieć zaprojektować ogniwo pod konkretne zastosowanie przy uwzględnieniu aspektów ekonomicznych i środowiskowych; umieć przewidzieć przyczyny potencjalnych usterek ogniwa i zaproponować potrzebne modyfikacje w strukturze ogniwa lub na poziomie wymagań ze strony układu zasilanego w celu minimalizacji wystąpienia tych usterek; umieć współdziałać i porozumiewać się w ramach interdyscyplinarnego zespołu na potrzeby doboru materiałów składowych ogniwa do danego zastosowania.
Treści kształcenia:
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z następującymi tematami: przegląd akumulatorów; akumulatory kwasowo-ołowiowe - rodzaje, budowa, sposób działania; akumulatory niklowo-wodorkowe i niklowo-kadmowe; budowa, rodzaje materiałów, zagrożenia dla środowiska; akumulatory wysokotemperaturowe; anody do ogniw litowo-jonowych - parametry, rodzaje materiałów, sposoby produkcji, modyfikacji; zjawisko interkalacji; struktury nanometryczne; katody do ogniw litowo-jonowych - materiały polimerowe, tlenkowe, krzemianowe, fosforanowe - parametry, sposoby produkcji, modyfikacji; zjawiska związane z wbudowywaniem się jonów w struktury krystaliczne; sole litowe do elektrolitów w ogniwach litowo-jonowych; właściwości chemiczne, elektrochemiczne, termiczne, toksyczność, możliwości recyklingu; elektrolity ciekłe do ogniw litowo-jonowych; zasady doboru rozpuszczalników w kontekście zastosowania; ekonomia produkcji a parametry elektrolitu; stabilność elektrolitów a zanieczyszczenia; separatory, ich właściwości i modyfikacje; polielektrolity, elektrolity żelowe, polimerowe i stałe w ogniwach litowo-jonowych - synteza i parametry; ogniwa cienkowarstwowe; ciecze jonowe w ogniwach litowo-jonowych; możliwości modyfikacji cieczy jonowych, możliwości modyfikacji materiałów za pomocą cieczy jonowych; metody modyfikacji elektrolitów; dodatki funkcjonalne do elektrolitów modyfikujące lub podnoszące parametry; dobór materiałów i optymalizacja parametrów ogniwa litowo-jonowego pod kątem zastosowania; maksymalizacja parametrów do zastosowań specjalnych; produkcja baterii litowo-jonowych w małej skali do specjalnych zastosowań i w skali przemysłowej; elementy ogniwa niezbędne do pracy ogniwa, ale nie biorące udziału w magazynowaniu i odzysku energii; rodzaje struktur ogniw; metody montowania ogniw; obudowy i zabezpieczenia; problemy projektowe i technologiczne przy produkcji ogniw; kierunki rozwoju akumulatorów; akumulatory cynkowo-powietrzne i litowo-powietrzne; akumulatory sodowo-jonowe; charakterystyka prądowo-napięciowa; cyklowanie, zużycie ogniwa a jego praca; diagnostyka ogniw; uszkodzenia i niebezpieczeństwa związane z ogniwami litowo-jonowymi; rodzaje zabezpieczeń na poziomie chemii i elektroniki; recykling baterii; ograniczenia w dostępie do materiałów.
Metody oceny:
Egzamin pisemny
Egzamin:
nie
Literatura:
brak
Witryna www przedmiotu:
lniedzicki.ch.pw.edu.pl
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się