Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών "Επιστήμη και Τεχνολογία Ηλεκτροχημικών Συστημάτων"

Διδάκοντες: Δ. Τσιπλακίδης, Σ. Μπαλωμένου

Περιγραφή μαθήματος

α) Εισαγωγή στα Ηλεκτροχημικά Ενεργειακά Συστήματα: Βασικές αρχές και θερμοδυναμική θεώρηση γαλβανικών κελιών, ηλεκτροχημική μετατροπή ενέργειας, ηλεκτροχημικές τεχνολογίες και αντιδραστήρες αποθήκευσης ενέργειας.

β) Μπαταρίες: Αρχή λειτουργίας μπαταριών, ηλεκτροδιακές δράσεις και χαρακτηρισμός μπαταριών, χαρακτηριστικά μπαταριών, τύποι μπαταριών, συστατικά (διαχωριστής, ηλεκτρόδια, ενεργά συστατικά, συλλέκτες ρεύματος, ηλεκτρολύτες), μπαταρίες πρώτου τύπου, μπαταρίες δεύτερου τύπου (επαναφορτιζόμενες), μπαταρίες λιθίου, μπαταρίες ροής ηλεκτροενεργού ζεύγους (redox flow batteries), εφαρμογές.

γ) Κυψέλες καυσίμου: Βασικές αρχές λειτουργίας, θερμοδυναμική κυψελών καυσίμου, κινητική ηλεκτροδιακών δράσεων, διεργασίες μεταφοράς φορτίου και φαινόμενα μεταφοράς μάζας σε κυψέλες καυσίμου, τύποι κυψελών καυσίμου, ηλεκροχημικός χαρακτηρισμός κυψελών καυσίμου, συστήματα κυψελών καυσίμου, διατάξεις ηλεκτρόλυσης, αναγεννούμενες κυψέλες καυσίμου, εφαρμογές.

δ) Ηλεκτροχημικοί πυκνωτές: ηλεκτροχημική διπλοστοιβάδα, πυκνωτές με ηλεκτρόδια άνθρακα, υλικά και διατάξεις ψευδο-πυκνωτών, υβριδικοί (ασύμετροι) υπερπυκνωτές (supercapacitors), χαρακτηρισμός και διαγνωστικά εργαλεία για ηλεκτροχημικούς υπερπυκνωτές, εφαρμογές.

ε) Εργαστήριο: Ανάπτυξη υλικών και διατάξεων κυψελών καυσίμου και ηλεκτρόλυσης τύπου PEM και SOC. Ηλεκτροχημικός χαρακτηρισμός κυψελών καυσίμου και διατάξεων ηλεκτρόλυσης. Ηλεκτροχημικός χαρακτηρισμός μπαταριών ιόντων λιθίου.

• "Ηλεκτροχημικές Πηγές Ενέργειας: Συσσωρευτές, Κελιά Καυσίμου & Υπερπυκνωτές", V.S. Bagotsky, A.M. Skundin, Y.M. Volfkovich (Επιστ. Επιμέλεια: Χ. Αργυρούσης, Α. Καραντώνης), Εκδόσεις Τζιόλα (2020)
• "Fuel Cell Fundamentals", Ryan O'Hayre, Suk-Won Cha, Whitney Colella and Fritz B. Prinz, Wiley (2009)
• "Fuel Cell Systems Explained", Andrew L. Dicks and David A. J. Rand, Wiley (2018)
• “Industrial Electrochemistry”, Derek Pletcher and Frank C. Walsh, Springer (1993)
• "Lithium Batteries: Science and Technology:, Gholam-Abbas Nazri and Gianfranco Pistoia (Eds.), Springer (2003)

Ιστοσελίδα στο ΠΜΣ "Επιστήμη και Τεχνολογία Ηλεκτροχημικών Συστημάτων"