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Institut für Werkstofftechnik
Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik
www.tu-ilmenau.de/wt-ecg/
Ralf Peipmann
05.10.2018
1
Informationsveranstaltung zum
Masterstudium
“Elektrochemie und Galvanotechnik” WS 17/18
Prof. Andreas Bund
Dr. Ralf Peipmann
1 1 1
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Willkommen in Ilmenau
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Master Elektrochemie und Galvanotechnik
• beheimatet am Fachgebiet
Elektrochemie und Galvanotechnik
• deutschlandweit einmalig
• von Industrie angeregt (2009, ZVO)
• Start: Wintersemester 2013/2014
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Master Elektrochemie und Galvanotechnik Studentenzahlen
WS13/14 WS14/15 WS15/16 WS16/17 WS17/18 WS18/19
-5
0
5
10
15
20
Stu
den
ten
Semester
Anfänger
Abbruch
Master-Abschluß
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Master Elektrochemie und Galvanotechnik Wichtige Personen
Studienfachberater
Prof. Andreas Bund
A 210
andreas.bund@tu-ilmenau.de
+49 (0)3677 69-3107
Sekretariat (vormittags)
Frau Susan Kiesewetter
A 209
fgecg@tu-ilmenau.de
+49 (0)3677 69-3102
Referentin Bildung (EI)
Frau Cornelia Scheibe
K 2079a, ASC
referat-ei@tu-ilmenau.de
+49 (0)3677 69-2608
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FG Elektrochemie und Galvanotechnik Prof. A. Bund
2010-2013 zwei Fachgebiete (Prof. Jakob, Prof. Bund)
Stiftungsprofessur 2010-2015 (ZVO)
1 wiss. Mitarbeiter
2 technische MA
5 PostDocs
13+13 Doktoranden
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FG Elektrochemie und Galvanotechnik Arbeitsgebiete
…
Grundlagen- und angewandte Forschung
elektrochemische Oberflächentechnik
• Ionische Flüssigkeiten
• Simulation & Modellierung
• Batterien
Li-Ion
V-RedoxFlowBatterie
• H2
Brennstoffzelle
(alk.) Elektrolyse
• Photoelektrolyse
• Metallabscheidung
• Dispersions-/Hybridschichten
• Anodisieren/Passivierung
• Korrosion
• Leitfähige Polymere
• (Sensoren)
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FG Elektrochemie und Galvanotechnik Arbeitsgebiete – Galvanik und Oberflächenbehandlung
…
Metals and alloys
Composite coatings
Self-organized layers
Conducting polymers
Anodizing
Ni-P/SiC TiO2 PEDOT/Fe3O4 Ni
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FG Elektrochemie und Galvanotechnik Arbeitsgebiete – Energiespeicher und -Wandler
…
Li-Ion batteries
anodes
cathodes
(electrolytes)
Fuel Cell (PEM)
Electrolyzer
Redox-Flow-Battery (VRB)
Liquid Metal batteries
nano-porous Si
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FG Elektrochemie und Galvanotechnik Arbeitsgebiete – Simulation
Based on the Comsol model: „1D Isothermal Lithium-Ion Battery“ and M. Doyle, J. Newman, A.S. Gozdz, C.N. Schmutz, and J.M. Tarascon, J. Electrochem. Soc., vol. 143, p. 1890, 1996
Consol® software package
Elsyca PlatingManager
Mathematica, MatLab
Programming (C#)
1D approach
Cell
Voltage / V
Curr
ent density /
A m
-2
Time / s
1D modelling of a Li-ion battery
in GITT-experiments
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FG Elektrochemie und Galvanotechnik Arbeitsgebiete – Ionische Flüssigkeiten
…
N
[BMP]
N
N+
N+
N+
N+
P+
N+
O
N N+
O
N N+
N
N N+
S
[EMIm]
N
S
OO
F
FF
FF
FS
OO
[TFSA]
Ta Al Si
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FG Elektrochemie und Galvanotechnik
Arrheniusbau
Fachgebiet ECG
Labore (Galvanik, VRB)
Maschinenhalle
Labor ( 1555)
(H2, Li-Ion, non-aq.)
Kirchhoffbau
Büros, Labore ()
Meitnerbau
Reinraum ( 4952)
(Refraktärmetalle & IL)
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Masterstudium Pflichtmodule
Modul FS 1 FS 2 FS 3 FS 4
Chemie und Analytik 3 0 1
Numerik 2 2 0
Elektrochemische Phasengrenzen 2 1 1
Elektrochemische Kinetik 2 0 2
Oberflächen- und Galvanotechnik 2 1 1
Angewandte Galvanotechnik 2 0 2
Regenerative Energien 2 1 1
Batterien und Brennstoffzellen 2 1 1
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Masterstudium
Chemie und Analytik Prof. P. Scharff
Instrumentelle Analytik und Mikroanalysesysteme (Prof. M. Köhler, 100)
• Allgem. Analytik, opt. Spektroskopie, Chromatographie,
Elektrophorese, Massenspektroskopie, Thermische Analysentechnik,
Kalorimetrie, magnetische Diagnostik, Röntgen
Spezielle anorganische Chemie (Prof. U. Ritter, 201)
• Übergangsmetallchemie, Organometalle, -Komplexe, Bindungen in
Kristallen, Gittertheorie, Kristalltypen
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Masterstudium Numerische Simulation in der Elektroprozesstechnik
Prof. J. Petzoldt
Numerische Simulation in der Elektroprozesstechnik (Dr. U. Lüdtke, 220)
• analytische und numerische Berechnung von Feldproblemen,
Randwertaufgaben, Differentialgleichungen, Raum, Zeit,
Stoffeigenschaften, Feldverkopplungen, Koordinatensysteme,
Vereinfachungen, Näherungen, Diskretisierungen, Netze, Verfahren
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Masterstudium Elektrochemische Phasengrenzen Prof. A. Bund
Elektrochemische Phasengrenzen (Prof. A. Bund, 211)
• Grundlagen der elektrochemischen Thermodynamik, Nernst-
Gleichung, elektrochemische Doppelschicht
Oberflächen- und Galvanotechnik Dr. B. Dzur
Oberflächen- und Galvanotechnik (PD B. Dzur/Dr. U. Schmidt, 211)
• Plasmaverfahren
• elektrochemische Verfahren, Bäder, anodische Prozesse
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Masterstudium Wahlmodule
Modul FS 1 FS 2 FS 3 FS 4
nichttechnisches Wahlmodul
(Modul(e) aus dem Angebot)
10 LP
8
Wahlmodul Werkstoffe
(4 Module aus WSW M Angebot)
4 x 5 LP
16
technisches Wahlmodul
(Modul(e) aus dem M Angebot)
10 LP
8
Auswahl nach eigener Präferenz
Summe der LP muss stimmen
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Masterstudium Projekt-/Masterarbeit
Modul FS 1 FS 2 FS 3 FS 4
Projektarbeit 0 0 10
Masterarbeit (+ Kolloquium) 6 M
Wo? im Fachgebiet oder extern in Kooperation
Was? nach Absprache
laufende Forschungsthemen
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Masterstudium Praktika
wichtiger Bestandteil der Ausbildung
Praktika im FG ECG:
• Belehrung (M.Sc. M. Fritz, A106)
• Zutritt nur in Begleitung ( Kirchhoffbau: Klingel,
Maschinenhalle: Interfon 1555)
• Kittel mitbringen
• Handschuhe und Schutzbrille werden gestellt
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Masterstudium Praktika – Versuche (FG ECG, alle Module)
• Potentiale, Elektroden, Ionenbeweglichkeit (Was?)
• Zetapotential, isoelektrischer Punkt (Stabilität?)
• chem. Metallabscheidung, Galvanik, Duplex-Ni (Abscheidung)
• rotierende (Ring-) Scheibenelektrode, CV, Transitionszeit
(Kinetik, Hydrodynamik)
• Batterien, Li-Ionen-Batterie, VRB, Brennstoffzelle, Elektrolyseur,
Photoelektrochemie (Energiespeicher /-wandler)
https://www.tu-ilmenau.de/wt-ecg/lehre/praktikumsanleitungen/
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Masterstudium Praktika – Protokolle (FG ECG)
Fragestellung
Chemikalien (HP-Sätze)
Durchführung
Beobachtung
Diskussion der Ergebnisse (, Fehler, …)
Anhang: Vorbereitungsaufgaben
Protokollbogen (Messdaten)
Diagramme
Graphen zusammenfassen (Vergleichbarkeit)
Achsenbeschriftung (Dezimalstellen)
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Masterstudium Einschreibung, Prüfungen
• Vor/zur Vorlesung einschreiben ( Praktikum)
• Einschreibung für Prüfungen im Einschreibungszeitraum
( Frau Scheibe / Frau Lange)
Praktika vollständig ?
• Prüfungsleistung in der Modulbeschreibung angegeben
und/oder wird zu Beginn der Vorlesung festgelegt (Anzahl der
Teilnehmer)
• keine Anwesenheitspflicht (Anwesenheitslisten) in Vorlesungen
und Seminaren (empfohlen) aber
Anwesenheitspflicht bei Praktika nach Terminvereinbarung
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Masterstudium Informationen im Web
www.tu-ilmenau.de/vlv/
Lehrveranstaltungen
www.tu-ilmenau.de/wt-ecg/lehre/
allgemeine Infos zu Lehrveranstaltungen des FGs
alle angebotenen Module (V/S/P)
www.tu-ilmenau.de/wt-ecg/lehre/masterstudiengang-ecg/
Modulbeschreibung
Studien-/Prüfungsordnung
…
https://moodle2.tu-ilmenau.de/ *
Vorlesungsmaterial, Diskussionen, Informationen
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