Kursplan för Tillämpad elektrokemi

Kursplan fastställd 2026-02-03 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnApplied electrochemistry
  • KurskodKBT355
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPMCN
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeKemiteknik med fysik, Kemiteknik, Teknisk kemi
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 30122
  • Max antal deltagare30 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0125 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0225 Projekt 1,5 hp
Betygsskala: TH		 1,5 hp
0325 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		 4,5 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kravet

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kraven

Kursspecifika förkunskaper

Termodynamik, fysikalisk kemi/kemisk fysik eller motsvarande, samt integral och differentialkalkyl.

Syfte

Kursens huvudsakliga mål är att ge studenterna en förståelse för grundläggande och tillämpade koncept inom elektrokemi. Omställningen av samhället till ren energi innebär många vetenskapliga och tekniska utmaningar, särskilt inom området för elektrokemisk energilagring och kemiska och energiteknologier. Elektrifiering av vårt samhälle och industri kräver ingenjörer och forskare med stark kunskap inom elektrokemi. Studenterna kommer att få en omfattande förståelse för elektrokemiska system och deras roll i att hantera nuvarande och framtida utmaningar.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Modul #1:
- Förklara de grundläggande principerna för elektrokemi, inklusive elektrod- och cellpotentialer, redoxreaktioner, termodynamik, kinetik och design av elektrokemiska celler.
- Beskriva centrala elektrokemiska metoder såsom cyklisk voltammetri, elektrokemisk impedansspektroskopi eller roterande skivelektrod-uppställningar, samt modellingsverktyg.
- Beskriva tillämpningar av elektrokemi såsom kemisk och energiomvandling (batterier, bränsleceller, elektrolysörer), elektrokatalys, elektrokemiska sensorer och korrosion.

Modul #2:
- Samarbeta i en grupp för att undersöka ett avancerat ämne inom elektrokemi. Det studerade ämnet kan vara både experimentellt och teoretisk.
- Utveckla en tydlig och visuellt engagerande vetenskaplig poster som sammanfattar centrala koncept och därefter presentera den under kursens postersession.
- Ge konstruktiv feedback på posters från andra grupper.

Modul #3:
- Utföra elektrokemiska experiment (t.ex. cyklisk voltammetri, elektrokemisk impedansspektroskopi, elektropolymerisering etc.).
- Analysera experimentella data för att fastställa viktiga elektrokemiska parametrar.
- Skriva tydliga och välstrukturerade labbrapporter som demonstrerar förmågan att tolka experimentella resultat i förhållande till teoretiska principer.

Innehåll

Kursen börjar med översiktsföreläsningar över grundläggande principer inom elektrokemi där termodynamik och koncept som elektrodpotential, redoxreaktioner och Nernst ekvation introduceras. Föreläsningarna går därefter vidare till ämnen såsom kinetik för elektrokemiska reaktioner. Nyckelmetoder och verktyg inom elektrokemi såsom cyklisk voltammetri och roterande skivelektrodmätningar introduceras för att karakterisera materialprestanda för viktiga elektrokemiska reaktioner. Den avslutande delen av föreläsningarna fokuserar på tillämpningar och elektrokemiska produkter såsom batterier, bränsleceller, elektrolysörer, elektrokemiska sensorer och korrosion. Föreläsningarna introducerar även elektrokemiska modelleringsmetoder. I kursens andra modul samarbetar studenter i grupper för att genomföra ett projekt inom elektrokemi med möjlighet att jobba med forskningsgrupper på Chalmers och presenterar därefter sina resultat i en poster. Slutligen har studenterna möjlighet att få praktisk erfarenhet genom laborationer.

Organisation

Kursen består av tre moduler: 
- Modul #1: Föreläsningar och problemlösning med skriftlig tenta (4,5 högskolepoäng)
- Modul #2: Projekt och posterpresentation (1,5 högskolepoäng)
- Modul #3: Laborationer och labbrapporter (1,5 högskolepoäng)

Litteratur

Electrochemistry, 2nd Edition,
Carl H. Hamann, Andrew Hamnett, Wolf Vielstich
ISBN: 978-3-527-31069-2

Examination inklusive obligatoriska moment

7,5 hp (4,5 hp för skriftlig tenta, 1,5 hp för projekt och posterpresentation, och 1,5 hp för laborationer och labbrapporter).

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.