Materiais para Recolha e Armazenamento de Energia

Código:

FIS4030

Sigla:

FIS4030

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Física
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:EF	29	Plano Oficial a partir de 2021_M:EF	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Resultados de aprendizagem e competências

Os estudantes que concluam esta UC deverão: 1) Ter adquirido o conhecimento dos princípios básicos de funcionamento de alguns dos mais importantes dispositivos de armazenamento de energia, das suas limitações e das soluções atualmente concorrentes para a resolução das mesmas. 2) Entender os princípios físicos de funcionamento de uma bateria de estado sólido e em particular de um eletrólito de estado sólido de vidro ferroelétrico. 3) Ter adquirido experiência experimental que na montagem de diferentes arquiteturas de células com o eletrólito de estado sólido e de análise das suas propriedades eletroquímicas, com diferentes técnicas de diagnóstico como espectroscopia de impedância eletroquímica e voltametria cíclica.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Os estudantes deverão ter frequentado UCs de análise matemática e física básica de qualquer Licenciatura/Mestrado de Engenharia e/ou Física (FEUP, FCUP e/ou outros).

Programa

Princípios físicos do funcionamento de condensadores e ultra-condensadores, células de combustível e baterias.

Materiais para dispositivos de armazenamento de energia: eletrólitos de estado sólido.

Análise de diferentes arquiteturas de baterias de estado sólido.

Técnicas de análise eletroquímica para avaliação dos princípios de funcionamento de baterias de estado sólido: espectroscopia de impedância eletroquímica e voltametria cíclica, entre outras.

Construção de diferentes arquiteturas de baterias de estado sólido e análise das propriedades eletroquímicas das mesmas.

 

 

 

Bibliografia Obrigatória

ChriChristian Julien, Alain Mauger, Ashok Vijh, Karim Zaghib; Lithium Batteries, Springer
Robert A. Huggins; Advanced batteries, Springer
Zhengcheng Zhang, Sheng Shui Zhang; Rechargeable Batteries Materials, Technologies and New Trends
Vladimir S, Bagatosky Alexander, M. Skundin, Yuru M. Volfovich; ELECTROCHEMICAL POWER SOURCES
David Linden and Thomas B. Reddy; LINDEN’S HANDBOOK OF BATTERIES, McGraw-Hill

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas terão uma componente expositiva, complemantada por resolução de exercícios e trabalhos experimentais em laboratório.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	60,00
Trabalho laboratorial	40,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	10,00
Elaboração de projeto	15,00
Estudo autónomo	56,00
Frequência das aulas	56,00
Trabalho laboratorial	25,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Fórmula de cálculo da classificação final

CF=AD

CF - Classificação final

AD - avaliação distribuída

A avaliação distribuída consiste na elaboração de um trabalho escrito (60%) e sua apresentação oral seguida de discussão individual (40%).