В курсе рассказывается об аккумуляторах, топливных элементах и их роли в современном обществе. Для наглядного представления роли химических источников тока основной фокус делается на электромобилях. В начале курса проводится краткий экскурс в историю для изучения причин экономической неудачи технологий, которые всеми рассматривались как наиболее перспективными. Затем рассматриваются основные причины их возрождения (экологические, экономические и политические) и то какое влияние это окажет на развитие технологий аккумуляторов и топливных элементов. Затем проведется сравнение основных технологий и материалов химических источниках тока.
Еженедельное изучение курса включает:
- просмотр видеолекций с изложением теоретических положений, видеодемонстраций решений практико-ориентированных задач;
- работу с электронным учебником;
- выполнение тренировочных учебных заданий с комментариями ответов, тестов, домашних заданий и проекта.
После изучения всех материалов курса предусматривается итоговое тестирование.
Окончательная оценка достигнутых результатов обучения формируется с учетом итогового тестирования и данных еженедельного контроля.
В курсе Вам доступна на бесплатной основе первая неделя курса для ознакомления с материалами и структурой курса для принятия решения о его полном освоении. Для получения доступа ко всем материалам курса с прохождением итоговой аттестации с прокторингом и получением подтвержденного сертификата, Вам необходимо провести оплату в размере 2800 рублей.
Курс «Аккумуляторы, топливные элементы и их роль в современном обществе» является вводным, рассчитан на общую аудиторию и не требует каких-либо специальных знаний.
Однако, усвоение материала будет более эффективным, если обучающиеся будут обладать элементарными знаниями по направлениям:
- химия – раздел «Неорганическая химия» в объёме среднего общего образования;
- физика – раздел «Электричество и магнетизм» в объёме среднего общего образования;
1. Немного истории электромобилей.
- Уроки истории. Рассвет электромобилей.
- Уроки истории. Закат электромобилей.
- Уроки истории. Забвение.
- Кстати. Чем электромобили лучше.
- Кстати. Электромобили и зима
2. Причины перемен и возрождения электромобилей.
- Экология – загрязнение воздуха.
- Экология – другие загрязнения.
- Политика.
- Экономика.
- Век электричества.
- А так ли чисты электромобили?
- На всякий случай. Пик добычи нефти.
3. Электромобили и аккумуляторы.
- Электромобили и гибриды. Классификация.
- Пять основных параметров аккумулятора.
- Электроавтобусы.
- Электрические грузовики, корабли и самолеты.
- Смежные технологии. Мотор-колесо.
- Смежные технологии. Беспроводная зарядка.
- Смежные технологии. Автономное вождение.
- Производители аккумуляторов.
- Продажи электромобилей.
4. Химические источники тока.
- Принцип работы электрохимической ячейки.
- Топливные элементы. Для чего?
- Топливные элементы. Классификация.
- Топливные элементы. Сравнение.
- Топливные элементы. Дополнительная информация.
- Ионисторы (суперконденсаторы).
- Краткая история электрохимии.
5. Основные виды современных аккумуляторов.
- Свинцово-кислотные аккумуляторы.
- Никель кадмиевые, никель-железные и никель-металлгидридные аккумуляторы.
- Литий-ионные аккумуляторы.
- Классические и твердотельные аккумуляторы.
6. Электродные материалы.
- Материалы для положительных электродов. LCO, NMC, NCA и другие материалы со слоистой структурой.
- Материалы для положительных электродов. LMO и LNMO со структурой шпинели.
- Материалы для положительных электродов. LFP со структурой оливина.
- Материалы для отрицательных электродов. Материалы на основе углерода.
- Материалы для отрицательных электродов. LTO со структурой шпинели.
- Что дальше?
После освоения курса обучающийся будет способен:
- Понимать и правильно формулировать причины роста популярности химических источников тока и электромобилей.
- Оценивать риски, оказывающие влияние на рост доли электромобилей и альтернативной энергетики
- Описывать типы гибридных транспортных средств и основные параметры аккумуляторов
- Определять сильные и слабые стороны различных типов химических источников тока
- Выбирать наиболее подходящий тип аккумуляторов в зависимости от области применения
Результатом обучения в рамках дисциплины является формирование у студента следующих компетенций:
- навык поиска, оценивания и использования информации по вопросам изучаемых дисциплин (ОК-1);
- способности соотносить вопросы профессиональной деятельности (в соответствии с профилем подготовки), проблематику исследования с философскими и социогуманитарными знаниями; рассматривает вопросы, связанные с профессиональной деятельностью, с позиции научного мировоззрения (ОК-1);
- способности к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
- способность сознавать социальную значимость химических источников тока, обладать мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК-1);
- способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий базовый научный аппарат (ОПК-2);
- способность осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий (ОПК-6).