Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
METAL-HAVA PİLLERİ Birinci Düzey FİZ 556 2 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri Yok
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör DOÇ. DR. OSMAN KAHVECİ
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı DOÇ. DR. OSMAN KAHVECİ
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı
Dersin Veriliş Şekli Yüz yüze; teorik anlatım, problem çözümü, literatür incelemesi ve laboratuvar uygulamaları
Dersin Amacı Bu dersin amacı, metal-hava pillerinin elektrokimyasal temellerini, malzeme özelliklerini ve performans parametrelerini ileri düzeyde inceleyerek öğrencilerin enerji depolama sistemlerini analiz edebilme, modelleyebilme ve değerlendirebilme yetkinliği kazanmalarını sağlamaktır. Ayrıca laboratuvar uygulamaları ile öğrencilerin basit bir metal-hava pilini tasarlama, kurma ve deneysel sonuçlarını yorumlama becerisi kazanmaları hedeflenmektedir.
Dersin Tanımı Bu ders, metal-hava pillerinin çalışma prensiplerini, elektrokimyasal mekanizmalarını ve kullanılan malzemeleri ileri düzeyde incelemeyi amaçlar. Mg-hava, Al-hava ve Zn-hava sistemleri, matematiksel modelleme, enerji verimi hesapları ve güncel malzeme teknolojileri ele alınır. Ders, teorik içeriğin yanı sıra laboratuvarda basit bir metal-hava pilinin tasarımı ve kurulumu ile uygulamalı olarak desteklenir.

Dersin İçeriği
1 Metal-hava pillerinin temel prensipleri ve bileşenleri
2 Metal-hava pili malzemeleri ve temel elektrokimyası
3 Termodinamik temeller, hücre potansiyeli ve enerji yoğunluğu hesapları
4 Üç elektrot ölçüm sistemi, polarizasyon eğrileri ve enerji verimi hesabı
5 Mg-hava birincil piller
6 Al-hava pillerinin çalışma prensibi ve hücre tasarımı
7 Al-hava pili için anot alaşım malzemeleri
8 Zn-hava pilleri ve şarj edilebilir sistemler
9 Diğer metal-hava sistemleri ve yeni nesil malzeme teknolojileri
10 Karbon nanotüpler ve metal-oksit katalizörlerin kullanımı
11 Metal-hava pilleri için elektrolit türleri ve performans etkileric
12 Laboratuvar uygulaması: Basit bir metal-hava pilinin tasarımı ve kurulumu
13 Metal-hava pillerinde karşılaşılan güçlükler – Öğrenci Sunumları
14 Metal-hava pillerinin uygulamaları ve enerji depolamadaki potansiyeli – Öğrenci Sunumları ve Genel
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Metal-hava pillerinin temel bileşenlerini ve çalışma prensibini elektrokimyasal mekanizmalarıyla açıklar.
2 Metal-hava sistemlerinde gerçekleşen anot ve katot reaksiyonlarını analiz eder ve yarı-reaksiyonları denkleştirir
3 Termodinamik ilkeleri kullanarak hücre potansiyelini, Gibbs serbest enerjisini ve teorik enerji yoğunluğunu hesaplar.
4 Üç elektrot ölçüm sistemini açıklar; polarizasyon eğrisi ve Tafel analizi üzerinden performans yorumlar.
5 Mg-hava, Al-hava ve Zn-hava sistemlerini karşılaştırır; avantaj–dezavantaj analizini yapar
6 Al-hava pili için anot alaşım tasarımının mikroyapı ve korozyon davranışına etkisini değerlendirir
7 Şarj edilebilir Zn-hava ve ileri metal-hava sistemlerinin teknik sınırlamalarını tartışır.
8 Karbon nanotüp ve metal-oksit katalizörlerin oksijen indirgenme reaksiyonundaki rolünü açıklar.
9 Elektrolit türlerinin (alkali, nötr, jel vb.) hücre performansına etkisini analiz eder.
10 Deneysel veya literatür temelli bir metal-hava sistemi için performans verilerini yorumlar ve bilimsel formatta raporlar.

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 İnsan, toplum ve kültür çeşitliliği hakkında farkındalık sahibi olur; karşılaştırmalı bir yaklaşım yapabilme becerisi kazanırlar.
2 Halk kültürünü anlayabilmek için gerekli olan kuramsal ve kavramsal alt yapıyı edinir.
3 Halkbilimi disiplinin tarihçesi, gelişimi ve temel çalışma alanları hakkında bilgi edinir.
4 Antropoloji, sosyoloji, felsefe, tarih vb. disiplinlerden yararlanarak kendi alanında çalışmalar geliştirme becerisi kazanır.
5 Türk halkbiliminin gelişimi, kuramcıları, önemli araştırmacıları ve çalışmaları konusunda bilgi sahibi olurlar.
6 Türk halk bilimi çalışmalarının, dünya halk bilimi çalışmalarının içindeki yerine dair değerlendirme yapma yeteneği edinir.
7 Türk halkbiliminin temel kaynaklarını öğrenir; bu kaynaklara ulaşma ve bu kaynakları kullanma yeteneği kazanır.
8 Türk kültürünün gelişme çağları hakkında bilgi sahibi olur.
9 Türk sözel edebiyatının eserlerini tanıyabilir ve anlayıp yorumlayabilir.
10 Osmanlı Türkçesi okuma ve yazma becerisi kazanır.
11 Etnografik alan araştırması yürütebilmek için yöntem ve tekniklere hâkim olurlar.
12 Analitik düşünme, araştırma projesi geliştirme, planlama, yürütme, yazma ve sunma konusunda deneyim kazanır.
13 Alan araştırmasında ve uygulamalı halkbilimi konularında etik sorunlara dair birikim sağlar ve etik konusunda duyarlılık kazanır.
14 Halk kültürüne ilişkin sorunlar hakkında farkındalık kazanır ve çözüm önerileri üretme becerisi edinir.
15 Kültürel mirasın korunmasına yönelik ulusal ve uluslararası sözleşmeler (SOKÜM vd.), antlaşmalar ve yayınlar hakkında bilgi edinirler.
16 Türk kültüründe etkili olmuş farklı dinler ve inançlar hakkında bilgi edinir.
17 Aile ve akrabalık yapılanmaları, insanların yaşamlarındaki farklı dönemler ve geçişlerle ilgili kuramsal ve kavramsal bilgi edinir; araştırma ve yorum yapabilme kabiliyeti kazanır.
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 5 70
Ödevler 2 8 16
Sunum / Seminer hazırlama 1 10 10
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 14 14
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 1 3 3
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 14 14
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 1 20 20
Toplam iş yükü     193
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 40
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   40
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı Ders notları
Yardımcı Kaynaklar Metal‐Air Batteries: Fundamentals and Applications,( DOI:10.1002/9783527807666) -Linden’s Handbook of Batteries(ISBN: 978-1-26-011592-5), Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 3rd Edition, Wiley.

Ders İle İlgili Dosyalar