KJE205 Batteriteknologi

Innhold og oppbygning

Emnet gir innsikt i nåværende batteriteknologi og neste generasjons batterier for fremtidens elektrokjemiske energilagring med fokus på transportsektoren. Emneinnholdet gir en oversikt over materialer til batterikomponenter for forskjellige typer batterikjemi. Man tar for seg det elektrokjemiske grunnlaget for batterier. Dette emnet skal gi en forståelse for batteriers virkemåte og deres oppbygning. En typisk protokoll for elektrokjemisk batteritesting vil bli gjennomgått. Det settes derved særlig fokus på utvikling av en sirkulær batteriøkonomi i Norge og dens bidrag til å redusere det totale karbonavtrykket til batteriproduksjon i Europa. Laboratorieøvelser omfatter oppbygning, produksjon og testing av battericeller.

Emneinnhold:

• Elektrokjemisk grunnlag for batteriers virkemåte og prosedyrer for testing
• Materialer for elektroder og elektrolytter, de viktigste komponentene i battericeller
• De vanligste nåværende batteriteknologier
• Neste generasjons batterier for fremtidens elektrokjemiske energilagring i transportsektoren
• Batterivalgkriterier for bruk i elektrifisering av transportsektoren
• Fremstilling, karakterisering og testing av battericeller
• Utvikling av en sirkulær batteriøkonomi
  • Bærekraftig produksjon av råmaterialer, battericeller og batteripakker
  • Gjenvinning og gjenbruk av batterier etter endt levetid

Læringsutbytte

Kunnskaper

Studenten

• har kunnskap om det elektrokjemiske grunnlaget for batterier
• har kunnskap om det elektrokjemiske arbeidsprinsippet til batterier under lading og utlading
• har kunnskap om syklisk voltammetri, syklus av lading og utlading, åpen kretsspenning, C-rate, spesifikk energikapasitet og energitetthet
• har kunnskap om ulike batterityper og deres anvendelser
• har kunnskap om utvikling av bærekraftig sirkulær batteriverdikjede

Ferdigheter

Studenten

• kan designe og fremstille anode-, katode- og elektrolyttmaterialer
• kan designe, fremstille og teste battericeller i laboratoriet
• kan skrive rapporter om batteriproduksjon

Generell kompetanse

Studenten

• har evne til å samarbeide i grupper med både praktisk og skriftlig arbeid
• kan reflektere over egne kunnskaper i emnet
• er bevisst miljømessige og etiske aspekter av energiomstilling

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

KJE100 Generell kjemi og KJE104 Fysikalsk kjemi.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, laboratorieøving, skriftlige øvinger og case-studier i grupper.

Obligatorisk læringsaktivitet

For å avlegge skriftlig eksamen må en skriftlig rapport fra en laboratorieøving og en skriftlig innlevering være godkjent.

Godkjent skriftlig rapport fra laboratorieøving og skriftlig innlevering er gyldig i seks semestre (inkludert semesteret arbeidskravene ble godkjent).

Vurderingsform

Skriftlig eksamen, 3 timer.

Tid og sted for eksamen blir opplyst på Studentweb.

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Hjelpemidler ved eksamen

Alle kalkulatormodeller er tillatt.

Mer om hjelpemidler

Mer om hjelpemidler