Kursplan för Batterimaterial och tillverkning

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2023-06-19 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnBattery materials and manufacturing
  • KurskodTRA360
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTRACKS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • InstitutionTRACKS
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 97198
  • Max antal deltagare25 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Min. antal deltagare8
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0123 Projekt 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå

Särskild behörighet

Engelska 6

Kursspecifika förkunskaper

Förutom de allmänna förkunskaperna för att studera på avancerad nivå vid Chalmers, måste studenten säkerställa att nödvändiga kompetenser innehas eller inhämtas under kursens gång. Examinator formulerar och kontrollerar dessa kompetenser. Studenten kan bara bli antagen efter överenskommelse med examinator.

Grundläggande kurs inom något av följande ämnen: mekanik, elektronik, produktutveckling, hållbara energisystem, industridesign, kvalitetsledning, kemi/kemiteknik, materialvetenskap, metalliska material, eller liknande discipliner.

Syfte

Kursens syfte är att utgöra en plattform för att arbeta med och lösa utmaningsdrivna tvärvetenskapliga autentiska problem från olika delar av samhället såsom akademin, industri och offentlig sektor. Syftet är också att studenter från olika program arbetar tillsammans och tränar på att fungera effektivt i mångdisciplinära utvecklingsteam.

Kursens syfte är att utbilda och träna studenter och ingenjörer på allt från batterimaterial till batteritillverkning. Kursen kommer att förmedla tillräcklig kunskap inom teknologier, utrustning och material för att deltagarna i kursen ska kunna bidra till utvecklingen av en komplett industriell värdekedja för ett batteri.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Generella lärandemål för Tracks-kurser:
  • bemästra problem med öppna lösningsrymder. Detta innefattar att kunna hantera osäkerheter och begränsad information
  • leda och delta i utvecklingen av nya produkter, processer och system med en helhetssyn genom att följa en systematisk designprocess och/eller en systematisk utvecklingsprocess
  • arbeta i tvärvetenskapliga grupper och samarbeta i grupper med olika sammansättningar
  • muntligt och skriftligt på engelska förklara och diskutera information, problem, metoder, design- och utvecklingsprocesser samt lösningar

Kursspecifika lärandemål:
  • Beskriva batteriers hela tillverkningsprocess.
  • Beskriva kritiska instrument och kriterier för batterittillverkning.
  • Tillverka en battericell i ett labb.
  • Förklara battericellen med dess moduler och paket.
  • Förklara hur mekanismerna i ett batteri fungerar.
  • Förklara syntesen av de populäraste elektrodmaterialen (anod och katod).
  • Beskriva kategoriseringsmetoder för elektroder.
  • Beskriva och välja lämpliga material för anoder och katoder.
  • Förklara hur kvalitetskontroll genomförs i en batteritillverkningsprocess.
  • Identifiera säkerhetsaspekter för batteriet.
  • Utforska olika användningsområden för ett batteri.
  • Förklara hur man utvärderar ett batteri.
  • Utforska framtidens teknologier för batteritillverkning.
  • Känna igen kritiska komponenter som används inom batteritillverkning.
  • Förklara batteriets produktionssystem.
  • Förklara grafer som visar laddning/urladdning, cyklisk voltammetri, elektrokemisk impedansspektroskopi.
  • Diskutera trender för batterimaterial och tillverkning.

Innehåll

Kursen är uppdelad i två delar och ges under cirka två månaders tid.

Del 1: Föreläsningar (4-5 föreläsningar):
  • Introduktion, generell tillämpning, mekanismer och utmaningar med batterier.
  • Huvudkomponenterna i battericellen, inklusive kollektor, anod, separator, elektrolyt, katod.
  • Syntesen, processen och karakterisering av vanligt förekommande anod och katod.
  • Nuvarande och framtida batteriförpackningar.
  • Tillverkning av elektrod samt montering av ett batteri.
  • Kvalitetskontroll av batteriets tillvekningsprocess.
  • Framtidens tillverkningsteknologier för batterier.
  • Batteridesign och batteriproduktion i en Gigafabrik.
  • Batterisäkerhet.
  • Nuvarande och framtida styrningssystem för batterier.

Del 2: Labbprojekt
  • Förberedelse av anod- och katodblandning.
  • Utforska ytskikt och torkning för elektordformering.
  • Kalendering och delning.
  • Montering av battericellen.
  • Utvärdering av tillverkade batteriers elektrokemiska prestanda.
  • Genomförandeanalys.

Organisation

Kursen drivs av ett lärarlag.
Huvuddelen av kursen är ett utmaningsdrivet projekt. Utmaningen kan sträcka sig från att vara bred samhällelig till djup forskningsdriven. Projektuppgiften löses i grupp.
Projektarbetet kompletteras med "on-demand"-undervisning och lärande av för projektet nödvändiga kompetenser. Projektgruppen har en projektspecifik examinator, handledare från Chalmers och beroende på projektuppgift, om tillämpligt, även externa bi-handledare.

Kursen är baserad på föreläsningar som inkluderar gästföreläsare från akademi och industri, samt ett grupparbete i labb.

Examination inklusive obligatoriska moment

Presentationer och skriftliga rapporter.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på kurs:
    • 2023-06-19: Förkunskapskrav Förkunskapskrav ändrat av UOL
      Uppdaterat information om förkunskaper