Przedmiot przeznaczony dla Studentów I stopnia FTiMS kierunek KE,

Obejmuje wykład 15 h - obecność wskazana

Laboratoria 15 h - obecność obowiązkowa

Treści przedmiotu

I. Podstawy elektrochemii
Jonika- Transport ładunku w elektrolitach: elektrolity wodne,elektrolity aprotyczne, elektrolity polimerowe,
elektrolity żelowe, elektrolity stałe.
Elektrodyka - Granica faz metal /elektrolit, półprzewodnik /elektrolit, membrane elektrolit. Kinetyka reakcji
elektrodowych; równanie Butlera-Volmera, równanie Tafela, prąd wymiany, współczynnik przejścia, nadpotencjał. Kontrola dyfuzyjna procesu elektrodowego - równanie Cottrela. Elektrokataliza. Procesy tworzenia nowej fazy -
elektrokrystalizacja, polimeryzacja elektrodowa. Mechanizm wybranych procesów elektrodowych: utlenianie
wodoru, metanolu, glukozy, redukcja tlenu. Metody badania procesów elektrodowych: woltamperometria,
chronopotencjometria, chronoamperometria, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna.
II. Urządzenia do magazynowania i konwersji energii elektrycznej:
A) Ogniwa pierwotne: cynk-tlenek manganu, cynk - tlenek srebra, ogniwa metal- powietrze, pierwotne
ogniwa litowe, ogniwa wielkogabarytowe specjalnych zastosowań. Pasywacja anod ogniw pierwotnych,
elektrolit stały granicy faz. Stałe materiały katodowe, katody ciekłe ogniw litowych.
B) Ogniwa wtórne: akumulator kwasowo- ołowiowy, akumulatory zawierające wodorki stopów metali - NiMH,
akumulatory litowe, akumulatory litowo-jonowe, akumulatory sodowo-jonowe, zjawisko interkalacji,
insercja w węglach sp2, polimery elektroaktywne, elektrolity polimerowe etc. Ogniwa przepływowe,
tzw.redoks flow-cell. Baterie - aspekt ekologiczny, prawo Unii Europejskiej dotyczące recyklingu i ograniczeń
stosowania niektórych związków ROSH - dyrektywa unijna.
C) Kondensatory elektrochemiczne: a) kondensatory EDLC - pojemność elektrycznej warstwy podwójnej,
b) superkondensatory - pseudopojemność redoksowa. c) układy hybrydowe superkondensator - ogniwo
galwaniczne. Materiały elektrodowe, materiały kolektora elektronowego, elektrolity wodne, elektrolity
niewodne.
D) Ogniwa paliwowe na przykładzie ogniwa typu SOF, MCFC, PMFC, DMFC -
Katalizatory reakcji redukcji tlenu w ogniwach paliwowych z membraną protonową. Utlenianie metanolu -  skrótowo
Wodór jako paliwo pozyskiwane z fotorozkładu wody.
E) Fotoelektrochemiczny rozkład wody (ogniwo PEC) - zasady doboru
materiałów elektrodowych. Foto-supekondensatory