Descripción y contextualización de la asignatura

El objetivo de este curso es proporcionar una base para la comprensión de los principios generales y fundamentales del diseño y operación de la tecnología de baterías de iones de litio. El curso comienza con un resumen básico de las pruebas electroquímicas fundamentales aplicadas a la caracterización de celdas y baterías. También se analizarán las etapas de formulación y recubrimiento del electrodo. Se presentarán análisis de tamaño de la batería, técnicas de modelado y simulación, opciones de topología celular, estrategias de prueba y protocolos de administración de carga para un desempeño óptimo. Se proporcionará una revisión completa de los modos de fallo de la batería de Li-Ion y la identificación de los controles de seguridad y peligro para un funcionamiento confiable de la batería. Se discutirán procedimientos y procesos para la manipulación, transporte y almacenamiento seguros de baterías de iones de litio para permitir que el usuario cumpla con las normas y reglamentos de la industria. Finalmente, los estudiantes podrán ensamblar las celdas de la moneda del Li-ion y las celdas de la bolsa.

Temario

1- Caracterizaciones electroquímicas

Se dará una visión general de las técnicas y métodos electroquímicos aplicados en las pruebas de baterías.

2- Formulación del Electrodo

Las formulaciones a base de agua y orgánicas se analizarán en términos de rendimiento, fabricación y preocupaciones ambientales y de seguridad asociadas con el manejo de NMP.

3- Modelado de la batería

Se presentarán análisis de tamaño de la batería, técnicas de modelado y simulación, opciones de topología celular, estrategias de prueba y protocolos de administración de carga para un desempeño óptimo.

4- Seguridad y envejecimiento

Se proporcionará una revisión completa de los modos de fallo de las baterías de iones de litio y la identificación de los controles de seguridad y peligro para un funcionamiento confiable de la batería.

5. Ensamblaje de celdas y prototipos de laboratorio (celdas de monedas, celdas de bolsa)

Los estudiantes podrán aplicar el conocimiento adquirido ensamblando pilas de monedas de Li-ion / bolsas y probándolas.

Bibliografía

Bibliografía básica

- Linden¿s Handbook of Batteries, 4th ed., Thomas B. Reddy, editor (McGraw Hill, 2011)

- Lithium-Ion Batteries: Science and Technologies, Yoshio, Masaki, Brodd, Ralph J., Kozawa, Akiya, editors (Springer, 2009)

- Lithium Batteries: Advanced Technologies and Applications, Bruno Scrosati, K. M. Abraham, Walter A. van Schalkwijk, Jusef Hassoun, editors (Wiley, 2013). ISBN: 978-1-118-18365-6