Battery Storage
Module EI7309
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 2013/4
There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.
| available module versions | |
|---|---|
| WS 2015/6 | WS 2013/4 |
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 workload | Contact hours | Credits (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
- 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
| Type | SWS | Title | Lecturer(s) | Dates |
|---|---|---|---|---|
| VO | 3 | Battery Systems | Jossen, A. Keil, J. |
Thu, 08:00–08:45, N0314 Tue, 09:45–11:15, 1100 |
| UE | 1 | Battery Systems | Jossen, A. Keil, J. |
Thu, 08:45–09:30, N0314 |
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.
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.
- 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.
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 (60 min) 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
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.