- Nazwa przedmiotu:
- Elektrochemia
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab inż. Leszek Niedzicki, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-PE000-ISP-0217
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. a) Godziny kontaktowe - 31 godz., w tym: a) obecność na wykładach - 30 godz.; b) konsultacje - 1 godz.;
2. Praca własna studenta - 25 godz., w tym: a) przygotowanie przygotowanie się do zajęć i zapoznanie się ze wskazaną literaturą - 10 godz.; b) Przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie - 15 godz.
Razem suma godzin pracy własnej i godzin kontaktowych: 30h+1h+10h+15h=56h.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,2 punktu ECTS – liczba godzin kontaktowych - 31 godz., w tym: a) obecność na wykładzie - 30 godz.; b) konsultacje - 1 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
- Cel przedmiotu:
- Po zakończeniu kursu student powinien: posiadać wiedzę elektrochemiczną, aby móc skutecznie porozumiewać się w ramach interdyscyplinarnych zespołów inżynierskich; posiadać wiedzę o komponentach do produkcji ogniw, o ich podstawowych parametrach i sposobach pomiaru tych właściwości; rozumieć podstawowe zjawiska zachodzące w ogniwach, ich ograniczenia i zalety; wiedzieć, jakie zagrożenia niesie dla konstrukcji metalowych i ogniw korozja, rozumie mechanizm jej powstawania i zna metody przeciwdziałania jej; potrafić przewidzieć potencjalne zagrożenia dla ogniwa galwanicznego wynikające z użycia danych materiałów i sposobu ich złożenia; umieć oszacować wymogi materiałowe lub wydajność podstawowych procesów elektrochemicznych oraz parametry ogniwa w danym zastosowaniu; rozumieć potrzebę współdziałania oraz potrafić porozumieć się ze specjalistami z innych branż na potrzeby ustalania parametrów i wymogów dla ogniw i ich komponentów w danym zastosowaniu.
- Treści kształcenia:
- Celem wykładu jest zapoznanie studentów z podstawami elektrochemii pod kątem projektowania i budowy komponentów pojazdów i innych urządzeń zasilanych elektrycznie. Omawiane są następujące zjawiska, definicje, parametry i układy:
podstawy teoretyczne zjawisk elektrochemicznych; chemia roztworów wodnych; szereg napięciowy metali; potencjał chemiczny a potencjał elektrochemiczny; półogniwa; zasada działania ogniw galwanicznych; rodzaje ogniw; budowa ogniw; niezbędne składowe ogniwa; ogniwa pierwotne, wtórne i baterie; elektrodyka; rodzaje elektrod; parametry elektrod; kinetyka procesów elektrodowych; elektrolity; rodzaje elektrolitów; mechanizmy przewodnictwa; ruchliwość jonów; dyfuzja i konwekcja; gradient stężeń; przewodność molowa i jonowa; lepkość roztworów; iloczyn Waldena; współczynniki aktywności jonów; zjawisko dysocjacji i asocjacji; względna przenikalność elektryczna; warstwa międzyfazowa; przewodnictwo jonowe i elektronowe na styku elektroda-elektrolit; pasywacja a korozja; mikroogniwa; zagrożenia dla ogniw; zjawiska w ogniwach rzeczywistych; parametry chemiczne i metody pomiarowe materiałów do produkcji ogniwa i całych ogniw; stabilność i kompatybilność chemiczna materiałów; metody pomiarowe parametrów elektrochemicznych półogniw i materiałów elektroaktywnych; parametry fizyczne materiałów do produkcji ogniw; stabilność termiczna; przemiany fazowe; parametry elektrolitów i elektrod a parametry całego ogniwa; wzajemny wpływ i zależności parametrów składowych ogniwa; kondensatory - opis działania i budowa; Elektrostatyka; korozja i zabezpieczenia antykorozyjne.
- Metody oceny:
- Egzamin pisemny
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. W. Ufnalski – „Elementy elektrochemii”
2. A. Kisza – „Elektrochemia I. Jonika”
3. A. Kisza – „Elektrochemia II. Elektrodyka”
- Witryna www przedmiotu:
- http://lniedzicki.ch.pw.edu.pl
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0217_W1
- Student potrafi skutecznie porozumiewać się w ramach interdyscyplinarnych zespołów inżynierskich, używając fachowego słownictwa do opisu zjawisk lub parametrów materiałowych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W02, K_W05, K_W15, K_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0217_W2
- Student potrafi scharakteryzować materiały stosowane do produkcji ogniw, ich podstawowe parametry i sposoby ich pomiaru. Potrafi objaśnić podstawowe zjawiska zachodzące w ogniwach i zależności między nimi.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W02, K_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0217_W3
- Student potrafi rozpoznać zagrożenia jakie dla konstrukcji metalowych i ogniw niesie korozja, potrafi opisać mechanizm jej powstawania i dobrać metody przeciwdziałania jej.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W02, K_W05, K_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0217_U1
- Student potrafi ocenić potencjalne zagrożenia dla ogniwa galwanicznego wynikające z użycia danych materiałów i sposobu ich złożenia.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U12, K_U16, K_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0217_U2
- Student potrafi oszacować wymagania materiałowe lub wydajność podstawowych procesów elektrochemicznych oraz parametry ogniwa w danym zastosowaniu.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07, K_U09, K_U11, K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0217_K1
- Student jest świadomy potrzeby współdziałania i porozumiewania się ze specjalistami z innych branż na potrzeby ustalania parametrów i wymogów dla ogniw w danym zastosowaniu.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: