Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage den Zusammenhang zwischen Materialien und Funktion in verschiedenen elektrochemischen Zellen und Geräten zu erläutern. Sie können technisch relevante Systeme zur Energieumwandlung und -speicherung, Sensorik, Informationsspeicherung etc. erläutern, bezüglich Relevanz am Weltmarkt, Kenndaten und Sicherheitsaspekten mit verwandten Technologien vergleichen und jeweils auch aktuelle Herausforderungen sowie aktuelle Forschungsziele und -schwerpunkte diskutieren.
Praktische Kompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage, aufgrund von Eigenschaften elektochemischer und elektrokeramischer Materialien (elektronisch, ionisch, optisch, etc.) deren Eignung für verschiedene Prozesse (z.B. Energieumwandlung, -speicherung) abzuschätzen sowie Strategien für deren Optimierung sowie Anwendung in optimierten Zellen/Geräten zu entwickeln.
Vermitteln vom Zusammenhang zwischen den Eigenschaften von festkörperelektrochemischen sowie elektrokeramischen Materialien und deren Anwendung am Beispiel von bereits weit verbreiteten sowie voraussichtlich in Zukunft relevanten Technologien (z.B. Li-Ionen-Akkus, Sensoren, Brennstoffzellen, Elektrolysezellen, Solarzellen/Photoelektrochemische Zellen, Informationsspeicher, PTC Widerstände, Varistoren, Aktuatoren, o.Ä.). Insbesondere werden dabei auch Techniken zum Optimieren von Materialien (Dotieren, Korn/Korngrenzeffekte, Dünnfilme, Raumladungen, …) und in Folge von Kenngrößen von Geräten vermittelt, sowie Stabilitätsgrenzen und Mechanismen diskutiert, die zu Degradation oder Funktionsverlust von Materialien unter Betriebsbedingungen (Temperatur, elektr. Spannung, Stromdichte, p(O2),…) führen können.
Erste Vorlesung am Do, 03.03.2022, 14h, Vortmann HS GM3
