2019年度 先進電気化学特論第二   Advanced Electrochemistry II

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開講元
エネルギーコース
担当教員名
菅野 了次  荒井 創  北村 房男  平山 雅章 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月3-4(G114)  
クラス
-
科目コード
ENR.H404
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2019年4月5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

電池や燃料電池等の社会で幅広く用いられている電気化学デバイスの特徴・機能・課題を理解するには、電気化学の基礎概念及び応用力を身につける必要があります。本講義では授業と演習を中心として、電気化学の諸概念、熱力学に基づく電気化学平衡論、反応速度論に基づく電位と電流の関係等について、深い理解力・応用力を身につけます。講義の後半では、電気化学の測定原理に基づいた分析手法、蓄電池と燃料電池を主とした電気化学デバイスへの応用について学習し、これらに関する実践的な感覚を身につけます。

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)電極・電解質・界面・電位といった電気化学の概念を説明できる
2)平衡論並びに速度論に支配される電位・電流・時間の関係を説明できる
3)電気化学デバイスの解析に用いられる電気化学測定法の原理を説明できる
4)蓄電池及び燃料電池の特徴と用途・課題を、構成材料の機能や性質を用いて説明できる

キーワード

電気化学 エネルギー変換 電気化学界面 電気化学反応論(平衡論および速度論) 電気化学測定 蓄電池 燃料電池

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

講義に続いて演習問題を解く。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 電極と電解質の授業と演習 電子伝導体とイオン伝導体、濃度と活量の関係、電気二重層のモデルを取り扱えるようになる。
第2回 電気化学における平衡論の授業と演習 電気化学の熱力学、ネルンスト式、平衡電位について取り扱えるようになる。
第3回 電荷移動律速での電気化学反応速度論の授業と演習 電荷移動律速の条件下における電気化学的挙動について取り扱えるようになる。
第4回 物質移動律速での電気化学反応速度論の授業と演習 物質移動律速の条件下における電気化学的挙動について取り扱えるようになる。
第5回 電気化学測定法(直流法/交流法)の授業と演習 電気化学測定法の原理を説明できる。
第6回 蓄電池の理論と解析に関する授業と演習 蓄電池の種類およびそれらの作動原理を理解し、性能を評価・解析する手法について説明できる。
第7回 燃料電池の理論と解析に関する授業と演習 燃料電池の種類およびそれらの作動原理を理解し、性能を評価・解析する手法について説明できる。
第8回 理解度確認のための解説とテスト 第1-7回の講義内容を理解して問題に解答できる。

教科書

特になし

参考書、講義資料等

電気化学 – 基礎と応用(東京化学同人)
ISBN: 978-4-807-90847-9

成績評価の基準及び方法

小テストまたはレポート(50%)、試験(50%)により理解度を評価する.

関連する科目

  • ENR.H403 : 先進電気化学特論第一
  • ENR.H411 : 電気化学デバイス特論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

電気化学の基礎に関する履修経験があることが望ましい

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