up

Аккумуляторы, топливные элементы и их роль в современном мире

Course registration is closed
Subscribe to news and find out the date of the next launch
  • 12 weeks

    course duration

  • about 4 hours per week

    needed to educate

  • 3 credit points

    for credit at your university

Предлагаемый курс рассказывает об аккумуляторных батареях, топливных элементах и их роли в современном обществе и мировой экономике.

About

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.

Format

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.

  • Скундин А.М., Воронков Г.Я. Химические источники тока: 210 лет / А.М. Скундин, Г.Я. Воронков. М.: Издательский центр «Поколение», 2010. 349 с.
  • Багоцкий В.С., Скундин А.М., Химические источники тока / В.С. Багоцкий, А.М. Скундин. М.: Энерго-издат, 1981

Requirements

Курс «Аккумуляторы, топливные элементы и их роль в современном мире» 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;

Course program

Раздел 1. Немного истории электромобилей.
Тема 1.1. Уроки истории. Рассвет электромобилей
Тема 1.2. Уроки истории. Закат электромобилей
Тема 1.3. Уроки истории. Забвение
Тема 1.4. Кстати. Чем электромобили лучше
Тема 1.5. Кстати. Электромобили и зима
Тема 1.6. Сегодня. Возрождение

Раздел 2. Причины перемен и возрождения электромобилей.
Тема 2.1. Причины перемен. Экология – загрязнение воздуха
Тема 2.2. Причины перемен. Экология – другие загрязнения
Тема 2.3. Причины перемен. Политика
Тема 2.4. Причины перемен. Экономика
Тема 2.5. Причины перемен. Век электричества
Тема 2.6. Экологичность
Тема 2.7. Пик добычи нефти

Раздел 3. Электромобили и аккумуляторы.
Тема 3.1. Электромобили и гибриды. Классификация.
Тема 3.2. Пять основных параметров аккумулятора.
Тема 3.3. Электроавтобусы.
Тема 3.4. Электрические грузовики, корабли и самолеты.
Тема 3.5. Смежные технологии. Мотор-колесо.
Тема 3.6. Смежные технологии. Беспроводная зарядка.
Тема 3.7. Смежные технологии. Автономное вождение.
Тема 3.8. Производители аккумуляторов.

Раздел 4. Химические источники тока.
Тема 4.1. Принцип работы электрохимической ячейки.
Тема 4.2. опливные элементы. Для чего?
Тема 4.3. Топливные элементы. Классификация.
Тема 4.4. Топливные элементы. Сравнение.
Тема 4.5. Топливные элементы. Дополнительная информация.
Тема 4.6. Ионисторы (суперконденсаторы).
Тема 4.7. Краткая история электрохимии.

Раздел 5. Основные виды современных аккумуляторов.
Тема 5.1. Свинцово-кислотные аккумуляторы.
Тема 5.2. Никель кадмиевые, никель-железные и никель-металлгидридные аккумуляторы.
Тема 5.3. Литий-ионные аккумуляторы.
Тема 5.4. Классические и твердотельные аккумуляторы.

Раздел 6. Электродные материалы.
Тема 6.1. Материалы для положительных электродов. LCO, NMC, NCA и другие материалы со слоистой структурой.
Тема 6.2. Материалы для положительных электродов. LMO и LNMO со структурой шпинели.
Тема 6.3. Материалы для положительных электродов. LFP со структурой оливина.
Тема 6.4. Материалы для отрицательных электродов. Материалы на основе углерода.
Тема 6.5. Материалы для отрицательных электродов. LTO со структурой шпинели.
Тема 6.6. Что дальше?

Education results

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

Formed competencies

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).

Education directions

03.04.02 Физика
04.00.00 Химия
04.03.02 Химия, физика и механика материалов
04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия
04.06.01 Химические науки
05.03.06 Экология и природопользование
08.00.05 Экономика, управление народным хозяйством
08.03.00 Коммерция
11.00.00 Электроника, радиотехника и системы связи
11.03.01 Радиотехника
13.00.00 Электро- и теплоэнергетика
13.03.03 Энергетическое машиностроение
13.06.01 Электро- и теплотехника
14.04.00 Энергетика и электротехника
14.06.01 Ядерная, тепловая и возобновляемая энергетика и сопутствующие технологии
16.00.00 Физико-технические науки и технологии
18.00.00 Химические технологии
20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство
22.00.00 Технологии материалов
23.00.00 Техника и технологии наземного транспорта
23.06.01 Техника и технологии наземного транспорта
24.00.00 Авиационная и ракетно-космическая техника
26.00.00 Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта
27.03.05 Инноватика
28.00.00 Нанотехнологии и наноматериалы
28.03.03 Наноматериалы
38.03.04 Государственное и муниципальное управление
38.04.04 Государственное и муниципальное управление
38.06.01 Экономика
42.04.02 Журналистика
42.04.05 Медиакоммуникации

Пелегов Дмитрий Вячеславович

Кандидат физико-математических наук, Доцент
Position: Старший научный сотрудник, Заведующий сектором

Similar courses