Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
METAL-HAVA PİLLERİ Üçüncü 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 1- Bu bölümde lisansüstü ders alan öğrenciler: Güçlü iletişim ve örgütleme becerilerini, kültürlerarası ortamlarda mesleki ve akademik amaçlar çerçevesinde sosyal ve kişisel gelişim için kullanabilirler.
2 2- Metin yorumlama aracı olarak geniş bir disiplinler alanından topladığı bilgiyi birleştirerek yorumları destekleyecek kanıtları bulup kullanabilirler.
3 3- Uluslararası bir toplulukta edebiyat, sanat ve metinsel incelemeler yapabilirler.
4 4- Tarih içinde geliştirilmiş olan farklı dil eğitim yöntemleri hakkında bilgi sahibi olup yöntemlere uygun ders planları ve etkinlikler hazırlayıp uygulayabilirler.
5 5- Farklı dönem ve türlerin tarihi, biçimlerinden hareketle yazınsal söylem çözümlemesi yapabilirler.
6 6- Çeviri uzmanlığı isteyen alanlarda çeviri yetkinliği kazanabilirler.
7 7- Batı kültürünün temelini oluşturan mitoloji, klasik ve neo-klasik sanat anlayışları, Rönesans ve Reformasyon gibi Batı tarihine yön veren olayları rahatlıkla algılayabilirler
8 8- İngilizcenin öğretilmesine etkisi olan eğitim ve psikoloji gibi farklı bilim dalları kapsamında ileri sürülmüş teorileri ve bunların dil eğitimindeki yansımalarını özümseyebilirler.
9 9- Akademik disiplinin tarihi, kuramı ve yöntemlerine ilişkin bilgiyi kullanarak yazınsal metinlerin arka planlarını, yapılarını, anlamlarını ve ayırıcı özelliklerini kavrayarak okuyabilir, yorumlayabilir ve açımlayabilirler.
10 10- Tek tek farklı metinleri tarihsel ve kültürel bağlamlarıyla ilişkilendirebilirler.
11 11- İngilizcenin sesbilimsel, morfolojik, semantik, etimolojik özelliklerini kavrayabilirler. Tarihsel dilbilim, edim-bilim, anlambilim, biçembilim, göstergebilim, ruh-dilbilim ve ilgili alanlarda bilgi sahibi olabilirler.
12 12- İkinci dil edinimi teorilerini ve alandaki sorunları ve çözümlerini kavrayabilirler.
13 13- Edebi terminoloji ve eleştirel yorum yaklaşımları ve yöntemleri konusunda bilgi sahibi olabilirler.
14 14- Açıklayıcı, tartışmacı ya da ikna edici yazım biçimlerini kullanarak bilimsel kurallara uygun çalışma yapabilirler.
15 15- Amerikan edebiyatının dönemleri, yazar ve eserleri hakkında ayrıntılı bilgiye sahip olabilirler. Amerikan edebiyatını, tarihini ve entelektüel arka planını kavrayabilirler.
16 16- Sosyal bilimler alanında çağdaş kuramların ortaya çıkış ve gelişim süreçleri hakkında bilgi edinebilir ve düşünsel artalanlarını genişletebilirler.
17 17- Eleştirel teknikler ve terminolojileri hakkında bilgi sahibi olabilirler ve bu bilgiyi kullanarak edebi metinleri çözümleyebilirler.
18 18- Akademik disiplin içindeki (eğretilemeye duyarlılık, sembollerin yorumu, izleksel gelişmelerin ve derin yapıların fark edilmesi gibi) kavrayış tarzlarını (sinema, televizyon, reklam endüstrisi gibi) diğer alanlara uygulayabilirler.
19 19- Amerikan ve İngiliz edebiyatlarında biçim ve içerik arasındaki mantıksal ilişkiyi değerlendirebilirler.
20 20- Yazma, üslup, retorik ve kaynakça başvuru ilkelerini kullanma yeteneğiyle ileri derecede sözel ve yazılı iletişime girebilirler.
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