Conoscenza e comprensione Scopo del corso di “Elettrochimica” è quello di fornire al laureando la comprensione dei principi base che regolano i processi elettrochimici, e la loro applicazione nell'ambito della scienza dei materiali in campi emergenti quali l'accumulo di energia da fonti rinnovabili. Il corso illustra in dettaglio principali aspetti dell'elettrochimica che includono la termodinamica dei processi redox, la loro cinetica, le proprietà delle soluzioni elettrolitiche e delle interfasi elettrodiche, le celle elettrochimiche, le batterie ed i sistemi di accumulo di energia, e le tecniche chimico-fisiche ed elettrochimiche per la caratterizzazione di tali materiali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione Il laureando possiede la conoscenza necessaria per interpretare le reazioni elettrochimiche; il laureato conosce i principali processi di ossido-riduzione, le proprietà delle soluzioni elettrolitiche e delle interfasi elettrodiche; il laureando conosce le implicazioni dell’elettrochimica nei processi naturali, nelle celle elettrochimiche e nei sistemi di accumulato di energia moderni.
Prerequisiti
Corsi di matematica, chimica generale, fisica generale, chimica fisica.
Metodi didattici
Il corso è basato su lezioni teoriche frontali.
Verifica Apprendimento
L'apprendimento è verificato mediante esame orale con domande atte alla verifica della piena conoscenza teorica dei principi base dell’elettrochimica e delle loro implicazioni; l’interpretazione dei processi redox; le celle elettrochimiche, le proprietà delle soluzioni elettrolitiche e delle interfasi elettrodiche; i materiali par applicazioni elettrochimiche; i metodi chimico-fisici ed elettrochimici utilizzati per la loro caratterizzazione e le loro applicazioni in batterie e sistemi di interesse quali gli accumulatori di energia moderni.
Testi
- Bruno Scrosati, K. M. Abraham, Walter A. van Schalkwijk and Jusef Hassoun Lithium Batteries: Advanced Technologies and Applications ISBN: 978-1-1181-8365-6
- Carl H. Hamann, Electrochemistry ISBN: 978-3-527-31069-2
Contenuti
Soluzioni elettrolitiche; Interfase elettrodo-elettrolita; Termodinamica e potenziale elettrodico; Reazioni redox; Celle elettrochimiche; Cinetica elettrodica; Cenni sulla corrosione; Conversione e accumulo di energia; Materiali per applicazioni elettrochimiche; Metodi di caratterizzazione chimico-fisiche dei materiali; Metodi di caratterizzazione elettrochimica dei materiali; Batterie e sistemi di accumulo di energia avanzati.
