At give den studerende en ingeniørmæssig værktøjskasse relateret til elektrokemiske energi­konverterings- og lagringsteknologier. Den studerende vil lære teoretiske og eksperimentelle metoder, der anvendes til at optimere og eksperimentelt bestemme ønskede materialefunktionaliteter, samt hvordan man relaterer enheders ydeevne til materialers og mikrostrukturers egenskaber. Kurset bygger bro mellem grundlæggende elektrokemiske koncepter og avancerede beregningsmæssige og AI‑drevne tilgange til materialeopdagelse, samtidig med at det tilbyder praktiske laboratorieøvelser, der gør de studerende fortrolige med den eksperimentelle praksis i elektrokemi. Dette giver indsigt i f.eks. muligheder begrænsninger ved disse teknologier, hvilket bidrager til at opfylde FN’s syvende verdensmål om bæredygtig energi til en overkommelig pris. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Forklare nøglefunktionaliteter og materialekrav til elektrokemiske energikonverterings- og lagringsteknologier
• Udnytte nøglebegreber inden for elektrokemi
• Forbinde elektrokemisk funktionalitet med materialekemi og mikrostruktur
• Anvende termodynamiske og kinetiske styrende ligninger bag energikonverterings- og lagringsenheder
• Anvende relevante elektrokemiske metoder til at bestemme nøglekarakteristika og måle ydeevnen af ​​elektrokemiske anordninger
• Analysere materialer og enhedsegenskaber ved hjælp af beregningsmæssige og eksperimentelle værktøjer
• Beskriv, hvordan beregningsmæssige værktøjer og AI‑værktøjer kan anvendes til at opdage nye materialer med forbedrede funktionaliteter.
• Anvende tekniske forskningsmetoder til at løse virkelige udfordringer
• Anvende tekniske og forskningsrelevante præsentationsteknikker

Kurset introducerer adskillige elektrokemiske energikonverterings- og lagringsteknologier og forbinder deres funktionalitet med den specifikke materialesammensætning, mikrostruktur og fysisk/kemiske driftsforhold. Kurset er organiseret i tre sammenhængende blokke. 1) Korte forelæsninger med åben diskussion og øvelser af forskellige teoretiske og eksperimentelle metoder forbundet med elektrokemiske energilagrings- og omdannelsesenheder. 2) Et laboratorieprojekt hvor elektrokemiske enheder testes ved hjælp af relevante elektrokemiske metoder såsom cyklisk voltammetri, kronopotentiometri og elektrokemisk impedansspektroskopi, ved brug af 3-elektrodeceller og knapceller. 3) Et 3-ugers langt gruppeprojekt, hvor de studerende vil tage fat på aktuelle energiudfordringer ved hjælp af eksperimentelle, beregningsmæssige eller AI metoder. “Fuel Cell Engines” af Matthew. M. Mench (2008) og “Principles and Applications of Lithium Secondary Batteries” by Jung-Ki Park (2012). Begge er tilgængelige online gennem DTU Bibliotek. Yderligere undervisningsmateriale vil være slides og handouts. Studerende fra BSc in General Engineering vil blive prioriteret til kurset.
Dette er et specialiseringskursus efter kursus 47202 (Introduktion til fremtidens energi) med vægt på elektrokemi, materialer, processer, design, teknoøkonomi og eksperimentelle/​beregningsmetoder til brændstof/​elektrolyseceller og batterier. 04. maj, 2026