OM0082 Elektrikli Araçlarda Batarya Teknolojileri

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod OM0082
Ad Elektrikli Araçlarda Batarya Teknolojileri
Dönem 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı
Yarıyıl . Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 6 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil Türkçe
Seviye Yüksek Lisans Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Dr. Öğr. Üyesi ERDİ TOSUN


Dersin Amacı / Hedefi

Artan çevre kirliliği sorununa karşılık temiz enerjinin üretimi ve depolanması önem kazanmaktadır. Bu noktada lityum iyon batarya teknolojisi kazandığı önem ile hem endüstrinin hem de akademinin dikkatini çekmektedir. Bu ders sayesinde amacımız: 1. Öğrencilerle enerji sektöründe gerçekleşmiş ve süregelen batarya temelli araştırmalar hakkında bilgileri paylaşarak, birincil ve ikincil batarya sistemleri, 2. Lityum iyon batarya ve sonrasındaki teknolojilerin temel çalışma prensiplerini göstermek suretiyle enerji depolama sistemleri, 3. Lityum iyon pillere ait bileşenleri tanıtmak, özelliklerini anlatmak ve farklı örnekleri analiz ettirmek suretiyle elektrot malzeme seçimi ve tasarımı hakkında bilgiye sahip olmalarını sağlamaktır 4. Batarya karakterizasyonu yöntemlerini tartışmak suretiyle öğrencinin sahip olduğu mühendislik bilgi ve tecrübesini batarya teknolojisi için kullanmalarına destek olmaktır.

Dersin İçeriği

Bu ders; Enerji, enerji depolama teknolojieri, birincil ve ikincil pillerin temel prensipleri ,Piller hakkında temel kavramları (Potansiyeli, Akım, Verim, Çevrim Ömrü, enerji ve güç yoğunluğu, vd), ,Birincil ve ikincil pil türleri, pillerin kullanım alanları, kıyaslaması, pazar payları ve güvenlik problemleri,Lityum iyon batarya bileşenlerini tanıma, analiz etme: elektrotlar, seperatör, elektrolitler, pil kapatma aparatları. Pil kapatma prosedürünü anlama. ,LİB'da kullanılan anot malzemelerini tanıma ve lityumla reaksiyon mekanizmalarını analiz etme, LİB'da kullanılan katot malzemelerini tanıma ve lityumla reaksiyon mekanizmalarını analiz etme ,Lityum iyon bataryalarda anot malzemesini sentezleme için kullanılan yöntemlerin incelenmesi: ince film kaplama, elektrolitik kaplama, toz üretim teknolojileri (Katı hal sentezi, öğütme/mekanik alaşımlama birlikte çöktürme, hidrotermal, sol-Jel Yöntemi, mikrodalga, sprey piroliz vb.), , Lityum iyon bataryalarda katot malzemesini sentezleme için kullanılan yöntemlerin incelenmesi: ince film kaplama, elektrolitik kaplama, toz üretim teknolojileri (Katı hal sentezi, birlikte çöktürme, hidrotermal, sol-Jel Yöntemi, mikrodalga, sprey piroliz vb.), ,Lityum iyon pillerde aktif tozdan elektrot üretimi (çamur hazırlama, Dr Blade vd) ve pil kapatma öncesi elektrot hazırlanması (haddeleme ve kesme),Lityum iyon piller için üretilen elektrot malzemesinin karakterizasyonu (XRD, SEM, FTIR, Raman, XPS vd),Lityum iyon piller için üretilen elektrotların elektrokimyasal karakterizasyonu (galvanostatik testler, EIS, CV),Lityum iyon piller için yeni nesil malzemeler, karakterizasyonlar ve güncel çalışmalar,Yeni nesil ikincil batarya teknolojilerini tanıma ve analiz etme,ikincil batarya teknolojilerinin kullanım alanlarının tartışılması ve öğrenci sunumları,Öğrenci sunumları; konularını içermektedir.

Dersin Ön Koşulu

Dersin ön koşulu bulunmamaktadır.

Kaynaklar

Lithium Batteries Science and Technology - Christian Julien , Alain Mauger , Ashok Vijh , Karim Zaghib

Notlar

Handbook of batteries / David Linden, Thomas B. Reddy.—3d ed


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Enerji ve batarya sektörü hakkında yorum yapar.
ÖÇ02 Pil hücresine ait bileşenleri tanımlar.
ÖÇ03 Pilin çalışma mekanizmasını açıklar.
ÖÇ04 Elektrot malzemelerini listeler.
ÖÇ05 Lityum iyon bataryalarda anot ve katot malzemesini sentezleme için kullanılan yöntemleri kavrar.
ÖÇ06 Pil hücrelerinin karakterizasyonu konularını yorumlar.
ÖÇ07 Yeni nesil batarya teknolojileri açıklar.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Otomotiv Mühendisliği alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar. 4
PÖÇ02 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Akademik ürün ortaya çıkarırken gerekli etik değerleri kavrar.
PÖÇ03 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Literatür araştırması yapar ve bilimsel problemi tanımlar. 5
PÖÇ04 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Otomotiv Mühendisliği alanında edindiği bilgileri farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirerek yorumlar ve yeni bilgiler oluşturur. 4
PÖÇ05 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarında sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri anlayarak çağın sorunlarına çözüm sunar.
PÖÇ06 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Otomotiv Mühendisliği alanı ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütür.
PÖÇ07 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Mühendislik alanında akademik araştırma yöntemlerini kavrayarak uygular. 5
PÖÇ08 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, Otomotiv Mühendisliği alanında bilgilere uzmanlık düzeyinde ulaşır. 5
PÖÇ09 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Otomotiv Mühendisliği alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapar.
PÖÇ10 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Otomotiv Mühendisliği alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek, alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarır. 4
PÖÇ11 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Otomotiv Mühendisliği alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirir ve sorumluluk alarak çözüm üretir.
PÖÇ12 Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik Otomotiv Mühendisliği alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki teorik ve uygulamalı bilgileri kullanır. 5


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 Enerji, enerji depolama teknolojieri, birincil ve ikincil pillerin temel prensipleri Ders notları ve kaynak kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
2 Piller hakkında temel kavramları (Potansiyeli, Akım, Verim, Çevrim Ömrü, enerji ve güç yoğunluğu, vd) Ders notları ve kaynak kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
3 Birincil ve ikincil pil türleri, pillerin kullanım alanları, kıyaslaması, pazar payları ve güvenlik problemleri Ders notları ve kaynak kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
4 Lityum iyon batarya bileşenlerini tanıma, analiz etme: elektrotlar, seperatör, elektrolitler, pil kapatma aparatları. Pil kapatma prosedürünü anlama Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
5 LİB'da kullanılan anot malzemelerini tanıma ve lityumla reaksiyon mekanizmalarını analiz etme Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
6 LİB'da kullanılan katot malzemelerini tanıma ve lityumla reaksiyon mekanizmalarını analiz etme Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
7 Lityum iyon bataryalarda anot malzemesini sentezleme için kullanılan yöntemlerin incelenmesi: ince film kaplama, elektrolitik kaplama, toz üretim teknolojileri (Katı hal sentezi, öğütme/mekanik alaşımlama birlikte çöktürme, hidrotermal, sol-Jel Yöntemi, mikrodalga, sprey piroliz vb.) Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
8 Ara Sınavlar Ders notları ve referans kitaplar Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Lityum iyon bataryalarda katot malzemesini sentezleme için kullanılan yöntemlerin incelenmesi: ince film kaplama, elektrolitik kaplama, toz üretim teknolojileri (Katı hal sentezi, birlikte çöktürme, hidrotermal, sol-Jel Yöntemi, mikrodalga, sprey piroliz vb.) Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
10 Lityum iyon pillerde aktif tozdan elektrot üretimi (çamur hazırlama, Dr Blade vd) ve pil kapatma öncesi elektrot hazırlanması (haddeleme ve kesme) Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
11 Lityum iyon piller için üretilen elektrot malzemesinin karakterizasyonu (XRD, SEM, FTIR, Raman, XPS vd) Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
12 Lityum iyon piller için üretilen elektrotların elektrokimyasal karakterizasyonu (galvanostatik testler, EIS, CV) Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
13 Lityum iyon piller için yeni nesil malzemeler, karakterizasyonlar ve güncel çalışmalar Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
14 Yeni nesil ikincil batarya teknolojilerini tanıma ve analiz etme Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
15 ikincil batarya teknolojilerinin kullanım alanlarının tartışılması ve öğrenci sunumları Ders notları ve referans kitaplar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
16 Yarıyıl Sonu Sınavları Ders notları ve referans kitaplar Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları Ders notları ve referans kitaplar Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav


Öğrenci İş Yükü - AKTS

Çalışmalar Sayısı Süresi (Saat) İş Yükü (Saat)
Ders ile İlgili Çalışmalar
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) 14 3 42
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar
Ödev, Proje, Diğer 1 20 20
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 10 10
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 40 40
Toplam İş Yükü (Saat) 154
Toplam İş Yükü / 25 (s) 6,16
AKTS 6 AKTS

Güncelleme Zamanı: 14.05.2024 10:11