【授業の目的】
エネルギーを物質に蓄えたり、その蓄えたエネルギーを放出するための物質の選択、組み合わせの方法のモデルとして電池およびキャパシタを取り上げ、その機能発現と設計について論ずる。
【授業の到達目標】
１）電池やキャパシタなどのエネルギーデバイスを設計できるようになる
２）電池やキャパシタなどのエネルギーデバイスのための材料を設計できるようになる
３）電池やキャパシタなどのエネルギーデバイスの生産プロセスを設計できるようになる
４）電池やキャパシタなどのエネルギーデバイスの評価ができるようになる
５）電池やキャパシタなどのエネルギーデバイスのマネジメントができるようになる
【授業概要（キーワード）】
電池;キャパシタ;セラミックス;無機材料;活物質;導電助材;金属材料;集電体;有機材料;電解液;バインダー;セパレータ;高分子材料;化学工学;分散;スラリー;塗布;乾燥;ボルタモグラム;交流インピーダンス
【学生主体型授業（アクティブラーニング）について】
A-1．ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。：1～25％
B-1．学生同士の話し合いの中で互いの意見に触れる機会がある。：1～25％
C-1．自分の意見をまとめて発表する機会がある。：1～25％
D-1．演習、実習、実験等を行う機会がある。：1～25％
A-2．小レポート等により、事前学習（下調べ、調査等含む）が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。：1～25％
B-2．事前学習（下調べ、調査等含む）をした上で、他の学生の意見を尊重しつつグループとしての結論を出すために議論をする機会がある。：1～25％
C-2．事前学習（下調べ、調査等含む）をした上で、プレゼンテーションを行い、互いに質疑応答や議論を行う機会がある。：1～25％
D-2．事前学習（下調べ、調査等含む）で習得した知識等を踏まえて演習、実習、実験等を行う機会がある。：1～25％
【科目の位置付け】
この授業は、専門領域に関連する技術分野に関して幅広い知識を持ち、それを応用できる能力を身につけてるものである（大学院理工学研究科ディプロマ・ポリシー）。
【SDGs（持続可能な開発目標）】
04.質の高い教育をみんなに
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
08.働きがいも経済成長も
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
12.つくる責任つかう責任
【授業計画】
・授業の方法
原則対面授業です。遠隔授業に切り替わった場合、WebClassからリンクされたオンライン会議システムで授業します
テキストに沿って説明しながら、研究に役立つように実践的な内容で授業を行う。WebClassを活用して演習も取り入れてゆく。
・日程
1.エネルギーの種類と物質とのかかわり(担当：仁科)
2.電解工業と電気化学(担当：立花)
3.電池の起電力と分解電圧(担当：仁科)
4.電気エネルギーと物質～電池の系譜～(担当：立花)
5.電池の内部抵抗と過電圧(担当：仁科)
6.二次電池とキャパシタ(担当：立花)
7.リチウムイオン二次電池の構造(担当：仁科)
8.セラミックス材料～正極活物質と導電助材の働き～(担当：立花)
9.金属材料～負極活物質と集電体の働き～(担当：仁科)
10.有機材料～リチウム電池の有機電解液の働き～(担当：立花)
11.高分子材料～リチウム電池のバインダーやセパレータの働き～(担当：仁科)
12.化学工学とリチウム電池～分散・スラリーの作成と塗布乾燥～(担当：立花)
13.電池やキャパシタの評価法～充放電曲線、サイクリックボルタモグラム～(担当：仁科)
14.電池やキャパシタの評価法～過渡現象と交流インピーダンス法～(担当：立花)
15.電池やキャパシタのマネジメント～ＢＭＳやスマートグリッド～／単位認定申請書の提出(担当：仁科)
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
私語、講義中の入退出（遅刻・早退）など他の受講者の迷惑となることは慎むこと。板書は最低限しか行わないのでリスニングでノートをとるスキルを身につけておくこと。講義中にテキストを音読させるので読めない漢字は予め振り仮名を書き込んでおくとよい。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
保護者への報告書、工場見学報告書、ヒヤリハット報告書をレポートとして課す。
講義終了後に疑問点や意見などがあれば、翌週以降のミニッツペーパーに記入して提出すること。担当教員が在室の場合は直接担当教員を訪ねてもよい。
【成績の評価】
・基準
１）電池やキャパシタについて具体的材料や寸法を示した図面と予想される図面が引ける
２）電池やキャパシタの工程フローの図面が引ける
３）電池やキャパシタのリモート監視システムが構築できる
・方法
１）電池やキャパシタについて具体的材料や寸法を示した図面と予想される図面の提出(20点)と、到達度確認チェックシートに基づいた改善(10点)
２）電池やキャパシタの工程フローの図面の提出(20点)と、到達度確認チェックシートに基づいた改善(10点)
３）電池やキャパシタのリモート監視システムの構築(20点)と、到達度確認チェックシートに基づいた改善(10点)
授業中の調査報告と議論、及びその議事録提出を平常点として10点とし、総じて100点満点として評価する。
【テキスト・参考書】
テキスト
野村正勝・鈴鹿輝男, 最新工業化学―持続的社会に向けて―, 講談社サイエンティフィク, (2004).
小沢昭弥、現代の電気化学,丸善,(2012).※電子書籍、生協にて取り扱い
P. W. Atkins [著]/千原秀昭, 稲葉章訳, 物理化学要論, 東京化学同人, (1998).参考書・参考資料等
実教出版, サイエンスビュー化学総合資料, 実教出版, (2005).
参考書：数研出版編集部, 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録, 数研出版, (1998).
参考書：実教出版, サイエンスビュー生物総合資料, 実教出版, (2006).
参考書：鈴木孝仁, 視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録, 数研出版, (2000).
参考書：数研出版編集部, 視覚でとらえるフォトサイエンス物理図録, 数研出版, (2006).
参考書：小島丈兒, 新訂地学図解, 第一学習社, (1986).
【その他】
・学生へのメッセージ
諸連絡には掲示板のほか下記のWebClassを使います（学術情報基盤センター発行のアカウントを確認しておくこと）。
→https://ecsylms1.kj.yamagata-u.ac.jp/webclass/login.php
講義のスライドもこのホームページからダウンロードできます。
補足情報として下記のSharePointサービスも使うので参照のこと。
→https://spf.yz.yamagata-u.ac.jp/fed/yamagata-u/yz/subject/energy/
・オフィス・アワー
オフィスアワーとしては、月曜日16:00～17:00（9号館9-300-3）とする。
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