Description of learning outcomes for module

Module name:
Batteries and fuel cells
Academic year:
Faculty of:
2012/2013
STC-2-107-GP-s
ECTS credits:
4
Energy and Fuels
Field of study:
Study level:
Code:
Chemical Technology
Second-cycle studies
Lecture language:
English
Specialty: Management of fuels and energy
Form and type of study:
Profile of education:
Academic (A)
Full-time studies
Semester:
1
Course homepage:
Responsible teacher:
prof. nadzw. dr hab. Tomczyk Piotr ([email protected])
Academic teachers: dr inż. Raźniak Andrzej ([email protected])
dr hab. inż. Dudek Magdalena ([email protected])
prof. nadzw. dr hab. Tomczyk Piotr ([email protected])
Description of learning outcomes for module
MLO code
Student after module completion has the
knowledge/ knows how to/is able to
Connections with FLO
Method of learning
outcomes verification
(form of completion)
Social competence
M_K001
Rozumie wzrastającą role ogniw
galwanicznych we współczesnych
technologiach, ich możliwości wykorzystania
w obszarze OZE i oszczędzania energii.
TC2A_K01, TC2A_K02
Test, Execution of
laboratory classes
M_K002
Rozumie potrzebę ciągłej aktualizacji wiedzy
w tym zakresie prowadzącą do stosowania
nowoczesnych, efektownych technologii
mobilnych i systemów rozproszonych
TC2A_K01, TC2A_K02
Test
M_U001
Potrafi określić pola zastosowań wszystkich
rodzajów ogniwo galwaniczne oraz
wyznaczyć ich parametry.
TC2A_U01, TC2A_U03
Test
M_U002
Potrafi dokonać analizy wyników
doświadczeń z ogniwami galwanicznymi (w
tym z ogniwami paliwowymi) i wskazać ich
zalety i wady.
TC2A_U01, TC2A_U03,
TC2A_U06, TC2A_U11
Execution of laboratory
classes
Skills
Knowledge
1/4
Module card - Batteries and fuel cells
M_W001
Ma wiedzę o ogniwach galwanicznych, zna
zasady ich działania i rodzaje. Jest
świadomy ich wzrastającej ważności w
rozwoju współczesnych technologii
TC2A_W07, TC2A_W09,
TC2A_W14
Test
FLO matrix in relation to forms of classes
Seminar
classes
Practical
classes
Fieldwork
classes
+
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
M_K002
Rozumie potrzebę ciągłej
aktualizacji wiedzy w tym
zakresie prowadzącą do
stosowania nowoczesnych,
efektownych technologii
mobilnych i systemów
rozproszonych
+
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
M_U001
Potrafi określić pola
zastosowań wszystkich
rodzajów ogniwo galwaniczne
oraz wyznaczyć ich
parametry.
+
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
M_U002
Potrafi dokonać analizy
wyników doświadczeń z
ogniwami galwanicznymi (w
tym z ogniwami paliwowymi) i
wskazać ich zalety i wady.
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
Ma wiedzę o ogniwach
galwanicznych, zna zasady
ich działania i rodzaje. Jest
świadomy ich wzrastającej
ważności w rozwoju
współczesnych technologii
+
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
E-learning
Conversation
seminar
Rozumie wzrastającą role
ogniw galwanicznych we
współczesnych technologiach,
ich możliwości wykorzystania
w obszarze OZE i
oszczędzania energii.
Others
Project
classes
M_K001
Workshops
Laboratory
classes
Form of classes
Auditorium
classes
Student after module
completion has the
knowledge/ knows how to/is
able to
Lectures
MLO code
Social competence
Skills
Knowledge
M_W001
Module content
Lectures
2/4
Module card - Batteries and fuel cells
• Rosnąca rola ogniw galwanicznych we współczesnym świecie. Tendencje w zakresie
energetyki i technologii paliw. Podstawy energetyki wodorowej.
• Podstawy elektrochemii: elektrody, elektrolity, ogniwa. Przewodność jonowa
elektrolitów-mechanizmy, liczby przenoszenia.
• Elektroliza. Prawa Faraday’a. Zastosowania elektrolizy.
• Ogniwa galwaniczne. Ogniwa pierwotne, akumulatory, akumulatory przepływowe,
ogniwa paliwowe. Siła elektromotoryczna ogniwa: równanie Nernsta. Rodzaje
polaryzacji. Charakterystyka prądowo-napięciowa ogniwa. Łączenie ogniw.
• Ogniwa pierwotne.
• Ogniwa II rodzaju: akumulatory. Pojemność akumulatora. Krzywe ładowania i
rozładowania. Efekt pamięci. Akumulator kwasowo-ołowiowy, Ni-Cd, Ni-MH i litowojonowy. Zasada działania, charakterystyki, budowa, obsługa, zastosowania.
• Ogniwa paliwowe. Zasada działania. Rodzaje. Budowa. Ogniwo paliwowo alkaliczne,
z kwasem fosforowym, polimerowe, ze stopionymi węglanami, stałotlenkowe. Ogniwo
paliwowe metanolowo-powietrzne.
• Ogniwa paliwowe w energetyce, transporcie i urządzeniach przenośnych. Inne
zastosowania ogniw paliwowych
Laboratory classes
Elektroliza wody; ogniwo paliwowe metanolowo-powietrzne; model samochodu z
ogniwem paliwowym wodorowo-tlenowym; ogniwo fotowoltaiczne; łączenie ogniw
paliwowych i ich sprawność; ogniwo paliwowe odwracalne; charakterystyki
rozładowania ogniw i akumulatorów; ogniwo paliwowe z tlenkowym elektrolitem
ceramicznym.
Seminar classes
Ok. 30 tematów do wyboru o tematyce związanej z ogniwami galwanicznymi:
• Historia elektryczności
• KERS
• Ogniwa galwaniczne w aparatach słuchowych
• Alkomat
• Budowa rozrusznika serca
• Superkondensatory
• Czujniki elektrochemiczne
• Katastrofy Hindenburga
• Samochody hybrydowe i elektryczne
• Zastosowania militarne ogniw paliwowych
• Zagadnienia bezpieczeństwa dla ogniw litowych
• Recykling ogniw
• Akumulatory w telefonicznych aparatach komórkowych
• Ogniwa rezerwowe, itp…
Method of calculating the final grade
Ocena końcowa (OK.) obliczana zgodnie z równaniem:
OK = 0.5W + 0.5 L
gdzie W- ocena z egzaminu, L – ocena z ćwiczeń laboratoryjnych.
Prerequisites and additional requirements
Prerequisites and additional requirements not specified
Recommended literature and teaching resources
3/4
Module card - Batteries and fuel cells
1. Handbook of batteries, D. Linden i T.B. Reddy (Eds), McGraw-Hills 1995
2. S. Srinivasan, Fuel cells. From Fundamentals to applications, Springer, 2006
3. A. Czerwiński, Akumulatory, baterie, ogniwa, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, W-wa, 2005
Scientific publications of module course instructors related to the topic of
the module
Additional scientific publications not specified
Additional information
None
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form
Student workload
Participation in lectures
15 h
Realization of independently performed tasks
15 h
Participation in laboratory classes
30 h
Participation in seminar classes
15 h
Preparation for classes
30 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc.
15 h
Summary student workload
120 h
Module ECTS credits
4 ECTS
4/4