2024年度 学院等開講科目 工学院 機械系 機械コース
固体イオニクス特論
- 開講元
- 機械コース
- 担当教員
- 荒木 稚子
- 授業形態
- 講義 (ライブ型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 火5-6
- クラス
- -
- 科目コード
- MEC.C435
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月14日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
本講義では，固体電池，燃料電池，センサーなどの電気化学デバイスで重要な役割を担うイオン伝導性固体材料におけるイオン拡散やその力学を説明する．
到達目標
固体イオニクスデバイスに用いられる固体材料について，その結晶構造，熱力学，拡散現象，電気化学，力学を理解する．
キーワード
固体イオニクスデバイス，全固体電池，結晶構造，熱力学，拡散，電気化学，力学
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
講義（ライブ型）で行う．原則として毎回，授業内容に関連するレポート課題を課す．授業内容に関する質問は，授業中およびメール（講義時間外の質問受付可）にて受け付ける．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 固体イオニクス緒論 | 固体イオニクス材料，電気化学デバイス |
| 第2回 | 固体の結晶構造 | 固体の結晶構造の基礎，様々な格子欠陥 |
| 第3回 | 固体の熱力学 | 固体の熱力学，熱力学法則，反応と平衡，ギブズの自由エネルギー |
| 第4回 | 固体中の拡散 | 固体中の拡散，フィックの法則，拡散原子論，イオン拡散 |
| 第5回 | 固体の電気化学 | 固体の電気化学，各種固体電池 |
| 第6回 | 固体の力学 | 固体の力学基礎，力学とイオニクス |
| 第7回 | 測定・数値解析の基礎 | 測定・数値解析手法，材料作製・構造解析・特性評価 |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと.
教科書
なし
参考書、講義資料等
講義内容のプリントを配布する．
成績評価の方法及び基準
課題により講義内容の理解とその応用に関する達成度を評価する．
関連する科目
- MEC.G211 機械材料工学
- MEC.C201 材料力学
- MEC.E201 熱力学
履修の条件・注意事項
機械系における学部レベルの材料力学，材料工学，熱力学の知識が必要である．
連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
荒木稚子 (araki.w.aa[at]m.titech.ac.jp)
オフィスアワー
Upon request