Опис курсу

Проблеми перетворення, накопичення та збереження енергії в сучасних умовах набувають особливої гостроти у зв’язку з дефіцитом енергетичних потужностей та паливних ресурсів. Тому вивчення фізико-хімічних та технологічних основ функціонування та виробництва хімічних джерел струму (або хімічних джерел електричної енергії) є надзвичайно важливим для формування майбутніх спеціалістів-хіміків, а особливо − фізико-хіміків. 

Структура курсу побудована таким чином, що спочатку розглядаються загальні теоретичні положення на яких ґрунтуються процеси перетворення енергії в хімічних джерелах струму, послідовно розглядаються вимоги до електрохімічних систем та аналізується можливості та доцільність їхнього практичного застосування, особливості конструкції та виробництва. Окрім того, зміст курсу включає в себе детальний розгляд найпоширеніших на сьогодні первинних, вторинних електрохімічних систем та паливних елементів.

Мета та завдання полягає у отриманні знань про типи, будову та функціонування хімічних джерел струму, експериментальні методики дослідження характеристик хімічних джерел струму різного типу.

Предметом навчальної дисципліни є фізико-хімічні основи функціонування, будова та типи складових частин (електроди, електроліти, сепаратори), електричні та експлуатаційні характеристики первинних, вторинних (акумулятори), паливних та комбінованих елементів.

Основний зміст спецкурсу розглядається у контексті з історичним екскурсом щодо розвитку хімічних джерел струму, їхньої ролі та значення у повсякденному житті та перспектив і напрямів розвитку у майбутньому. 

Результати навчання:

знати: 

• типи ХДС та фізико-хімічні процеси, які у них протікають; 
• електричні та експлуатаційні характеристики первинних/вторинних та паливних елементів (електрохімічних генераторів);
• типи та порівняльні характеристики складових частин хімічних джерел струму (активна маса/електроди, електроліти та сепаратори);
• режими розряджання (заряджання)ХДС;
• конструкційні різновиди та особливості експлуатації хімічних джерел струму;

вміти:

• конструювати макети первинних та вторинних хімічних джерел струму; 
• провести розряд/заряджання ХДС за різних режимів;
• розрахувати електричні характеристики сконструйованих макетів хімічних джерел струму, як то середня напруга заряджання/розряджання, зарядна/ розрядна ємність, енергозапас, питомий розхід та ступінь використання реагентів тощо;
• пояснити вплив режиму та умов розряду/заряджання, природи реагентів, концентрації електроліту тощо на електричні характеристики хімічних джерел струму.