Battery Storage

Module EI7309

This Module is offered by TUM Department of Electrical and Computer Engineering.

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Module version of WS 2012/3

There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.

available module versions
WS 2015/6WS 2012/3

Basic Information

EI7309 is a semester module in German language at Master’s level which is offered in winter semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Catalogue of non-physics elective courses
Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
150 h 60 h 5 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Die Vorlesung vermittelt einen Einblick in die Grundlagen und die Funktionsweise von Batteriespeichen. Der Schwerpunkt liegt hierbei bei wiederaufladbaren Systemen, wie sie in mobilen Geräten, Elektrofahrzeugen und photovoltaischen Inselsystemen eingesetzt werden. - Einführung, Begriffe, Definitionen - Einführung in die Elektrochemie - Thermodynamische Grundlagen (Gleichgewichtszustand) - Kinetik und Überspannungen (Spannungszusammensetzung unter Stromfluss) - Die elektrochemische Doppelschicht - Diffusionsvorgänge und Vor- nachgelagerte Reaktionen - Aufbau einer Zelle (unterschiedliche Konstruktionsprinzipien) - Optimierung von Batterien für unterschiedliche Anforderungen - Doppelschichtkondensatoren (ideales und reales Verhalten) - Bleibatterien, - Alkalische Systeme, - Li-Ionen Systeme und zukünftige Li-Systeme - Redox flow und Hochtemperatursysteme

Learning Outcome

Die Teilnehmer haben nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls grundlegende Kenntnisse zum elektrochemischer Speicher. Das umfasst die grundlegenden elektrochemischen Zusammenhänge, die Methodik zum Charakterisieren und Auslegen von Speichersystemen. Sie sind in der Lage diese Fragestellungen am Beispiel aktueller Anwendungen, wie der Elektromobilität, diese Aspekte selbständig auch auf andere Anwendungsbereich zu übertragen. Durch das gelegentliche kritische Lesen und Diskutieren von Fachaufsätzen wird an das wissenschaftliche Arbeiten herangeführt.

Preconditions

Keine speziellen Anforderungen

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 4 Batteriespeicher Dienstag, 09:45–11:15
Donnerstag, 08:00–09:30

Learning and Teaching Methods

Als Lehrmethode wird in der Vorlesung Frontalunterricht, ergänzt durch Gruppendiskussionen, verwendet. Ferner sollen Exponate zur Veranschaulichung eingesetzt werden und einige Zusammenhänge werde auch mittels Animationen gezeigt. Als Lernmethode wird zusätzlich zu den individuellen Methoden des Studierenden eine vertiefende Wissensbildung durch anschauliche Fallstudienbetrachtungen angestrebt.

Media

Folgende Medienformen finden Verwendung: - Präsentationen mit Laptop und Beamer - Tafelanschrieb - Diskussionen zu Fachaufsätzen und aktuellen Themen, wie Speicher in der Elektromobilität und Speicher für die Energiewende.

Literature

Allgemeine Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben. Es werden verschiedene Zeitschriftenbeiträge online zur Verfügung gestellt, die dann auch in der Vorlesung diskutiert werden.

Module Exam

Description of exams and course work

Anhand einer schriftlichen Prüfung ohne Unterlagen ohne Hilfsmittel weisen die Studierenden nach, dass sie elektrochemische Zusämmenhänge von Batteriezellen abrufen und erinnern können. Das Beantworten der Fragen erfordert teils eigene Formulierungen und teils kurze Berechnungen. Während des Semesters sollen fachliche Vertiefungen durch Lesen von Fachartikeln erfolgen. Diesezu lsenden Artikel werden in der Vorlesung diskutiert und sind auch prüfungsrelevant. Die Endnote setzt sich aus folgenden Prüfungselementen zusammen: - 100 % Abschlussklausur

Exam Repetition

There is a possibility to take the exam in the following semester.

Condensed Matter

When atoms interact things can get interesting. Fundamental research on the underlying properties of materials and nanostructures and exploration of the potential they provide for applications.

Nuclei, Particles, Astrophysics

A journey of discovery to understanding our world at the subatomic scale, from the nuclei inside atoms down to the most elementary building blocks of matter. Are you ready for the adventure?

Biophysics

Biological systems, from proteins to living cells and organisms, obey physical principles. Our research groups in biophysics shape one of Germany's largest scientific clusters in this area.