Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
Insegnamento
ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE TECHNOLOGIES - TECNOLOGIE PER L'ACCUMULO ELETTROCHIMICO
INP6075302, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
IN1979, ordinamento 2014/15, A.A. 2019/20
N0
porta questa
pagina con te
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE TECHNOLOGIES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile VITO DI NOTO CHIM/07

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP6075302 ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE TECHNOLOGIES - TECNOLOGIE PER L'ACCUMULO ELETTROCHIMICO VITO DI NOTO IN0530

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative CHIM/03 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
3 A.A. 2019/2020 01/10/2019 30/11/2020 DI NOTO VITO (Presidente)
VEZZU' KETI (Membro Effettivo)
PAGOT GIOELE (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Per poter seguire con profitto il corso è necessario che lo studente abbia superato i seguenti esami: (i) Chimica Generale ed Inorganica o Elementi di Chimica; (ii) Fisica II. Si suggerisce inoltre il corso di Elettrochimica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso copre le principali famiglie di dispositivi per la conversione elettrochimica e lo stoccaggio di energia, che comprendono le batterie primarie e secondarie, le celle a combustibile, le batterie redox a flusso e le celle fotovoltaiche. Saranno discussi i fondamenti dei processi elettrochimici che avvengono agli elettrodi, con una dettagliata analisi delle interazioni tra la termodinamica, la cinetica e l’elettrochimica dei diversi fenomeni. Saranno studiate le principali proprietà degli elettroliti, con particolare riferimento alla conducibilità ed al meccanismo di trasferimento di carica. In questo corso si studierà nel dettaglio la scienza dei materiali funzionali utilizzati nei dispositivi, e si metteranno in evidenza le principali caratteristiche chimico-fisiche e l'applicabilità dei vari sistemi. Il corso si completa con la discussione delle principali famiglie di: (a) batterie secondarie; (b) celle a combustibile, tra cui le PEMFC, PAFC, MCFC e SOFC; (c) batterie redox a flusso, che comprendono sistemi sia convenzionali che ibridi, e (d) celle fotovoltaiche.
Modalita' di esame: Durante il corso verranno effettuati due compiti di verifica. Il primo test “in itinere” verrà effettuato a circa metà del corso, ed il secondo alla fine del programma. Gli studenti che non superano entrambi i suddetti compiti dovranno sostenere un esame scritto finale.
Criteri di valutazione: Il voto dell'esame deriva dalla valutazione della conoscenza sia degli aspetti fondamentali che caratterizzano la materia che delle caratteristiche e applicabilità tecnologico-industriale dei sistemi descritti durante il corso.
Contenuti: Parte I. Batterie primarie e secondarie: materiali, metodi e dispositivi
• Elettroliti solidi: sintesi e proprietà.
• Materiali elettrodici convenzionali ed innovativi: sintesi e proprietà.
• Tecniche di caratterizzazione strutturale e morfologica.
• Tecniche di caratterizzazione elettrochimica ed elettrica “ex situ” ed “in situ”.
• Dispositivi e figure di merito.
• Batterie primarie: materiali, dispositivi e processi elettrochimici.
• Batterie secondarie: materiali, dispositivi e processi elettrochimici.

Parte II. Celle a combustibile e batterie redox a flusso
• Celle a combustibile: tipologie e caratteristiche.
• Batterie redox a flusso: tipologie e caratteristiche.
• Dispositivi e figure di merito.
1. Elettroliti.
2. Elettrocatalizzatori e materiali elettrodici.
3. Metodi di caratterizzazione strutturale e morfologica dei materiali.
4. Metodi di caratterizzazione elettrochimica ed elettrica “ex situ” ed “in situ”.
5. Assemblaggi membrana-elettrodo (MEA).
6. Celle singole e stacks.

Parte III. Celle fotovoltaiche: materiali, metodi e dispositivi
• Materiali funzionali convenzionali ed innovativi: sintesi e proprietà.
• Tecniche di caratterizzazione elettrochimica ed elettrica “ex situ” ed “in situ”.
• Dispositivi e figure di merito.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Appunti di lezione. Per approfondire, si consigliano i testi indicati in calce.
Testi di riferimento:
  • R. O’Hayre, S. W. Cha, W. Colella, F. B. Printz, Fuel Cell Fundamentals, 2nd Edition. --: John Wiley & Sons, 2016. Cerca nel catalogo
  • D. Berndt, Maintenance-free batteries: A handbook of battery technology. --: Research Studies Pre, 1998. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Questioning
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere Istruzione di qualita' Uguaglianza di genere Energia pulita e accessibile Lavoro dignitoso e crescita economica Industria, innovazione e infrastrutture Agire per il clima