2019年度 電気化学デバイス特論   Topics in Applied Electrochemistry

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開講元
エネルギーコース
担当教員名
菅野 了次  北村 房男  脇 慶子  平山 雅章  中村 二朗 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月7-8(G113)  
クラス
-
科目コード
ENR.H411
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2019年9月17日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

電子やイオンのやりとりにより電気エネルギーと化学エネルギーを変換する電気化学デバイスは、蓄電や発電用途として広く用いられており、今後さらに重要性が高まると考えられています。本講義では、蓄電池、燃料電池、キャパシタなどのエネルギー変換・貯蔵デバイスについて,動作原理と構成材料について、電気化学反応との関連性に重点を置いて講義します。各種エネルギーデバイスの高性能化の経緯から最新のトピックス、将来動向について俯瞰します。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1)各種電気化学デバイスの動作原理と構成材料の特徴を説明できる。
2)各種電気化学デバイスの最新の開発状況や課題を説明できる。

キーワード

電気化学 エネルギー貯蔵・変換 蓄電池 燃料電池 キャパシタ センサ 人工光合成 

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力

授業の進め方

講述を中心に進める 。各回の学習目標をよく読み、予習・復習を行って下さい。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 電気化学デバイス(エネルギー変換・貯蔵・センシング等)の概要 電気化学デバイスの重要性,課題を説明できる.電気化学デバイスにの基本反応を書けるようになる
第2回 蓄電池の歴史、特性比較、役割、作動原理 既存蓄電池に用いられる材料とその電池特性の特徴を説明できる.
第3回 リチウムイオン電池の現状と課題 リチウムイオン電池を構成するインターカレーション材料の反応機構,種類,課題を説明できる
第4回 新規材料及び次世代蓄電池(全固体電池・空気電池)の現状と課題 次世代型畜電池の反応機構,特性,実用化への課題を説明できる
第5回 燃料電池の発電原理、構成材料、現状と課題 燃料電池を構成する電極・電解質材料の反応機構,特性,課題を説明できる
第6回 キャパシタの現状と課題 キャパシタを構成する電極・電解質材料の反応機構,特性,課題を説明できる
第7回 センサの理論と解析法 電気化学センサを構成する電極・電解質材料の反応機構,解析方法を説明できる
第8回 人工光合成の現状と課題、理解度確認のためのレポートと解説 人工光合成の反応機構,特性,課題を説明できる。第1~7回の講義内容を理解し,演習課題に解答できる

教科書

特になし

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の基準及び方法

理解度確認のための演習(50%)と各回ごとの小レポート(50%)で評価する.

関連する科目

  • ENR.H403 : 先進電気化学特論第一
  • ENR.H404 : 先進電気化学特論第二
  • ENR.H405 : エネルギー無機材料化学特論第一
  • ENR.H406 : エネルギー無機材料化学特論第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特に無し

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