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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