0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

More time was devoted to the semester assignment early in the semester than previous years as this was a comment from in the student evaluation of the course last year. This solution has worked well.

More focus on the topics: batteries in general and, carbon in Li-ion batteries, and formation of nanocarbons during electrolysis. This was done to make the course more relevant with respect to sustainability and for students specializing in energy storage. The relatively few students makes it easy for the students to ask question for the lecturers to initiate discussions. There is a clear gap in exam score between students that invested a reasonable time to the course and those that did not.

NTNU:TIA:REST

Institutt for materialteknologi

Department of Materials Science and Engineering

Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Engelsk

Mer om vurdering

Skriftlig eksamen utgjør 100% av sluttkarakteren. Eksamensoppgavene gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen av emneansvarlig. Presentasjonen i semesteroppgaven er en obligatorisk aktivitet og må godkjennes for å bli meldt opp til skriftlig eksamen.

Anbefalte forkunnskaper

Basiskunnskaper innen kjemi og materialteknologi.

Faglig innhold

Emnet gir en innføring i karbonmaterialer som brukes industrielt med spesiell vektlegging av de grunnleggende egenskaper som har gitt karbon bred industriell anvendelighet og tilvirkningsmåter. Tema som undervises er bl.a.: råmaterialer, karbonisering, grafittisering, karakterisering, elektroder i metallurgisk og elektrometallurgisk industri og elektroder for energilagring.

Kursmateriell

Utdrag av bøker, tidsskriftsartikler, forelesningsnotater og øvinger.

Læringsutbytte

Studentene vil kunne forklare hvordan valg av råmaterialer og prosessbetingelser kan gi karbonmaterialer som med forskjellige egenskaper og bruksområder. Studentene vil kunne anvende dette spesielt med hensyn til forskjellige elektrodematerialer av karbon.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, semesteroppgave. Alt læringsmateriell blir gitt på engelsk. Undervisningen gis på engelsk, men undervisningen vil kunne gis på norsk muntlig hvis kun norsktalende studenter er tilstede fysisk på en spesifikk forelesning. Forventet tidsbruk: Forelesninger: 60 timer, selvstudium: 60 timer, øvinger: 20 timer, presentasjon: 60 timer. Semesteroppgave: Hver student må gi en omtrent 20 minutters presentasjon innen et tema i pensum eller nært knyttet mot et tema i pensum. Presentasjonen etterfølges av en spørsmål og svar runde. Tema må godkjennes av emneansvarlig. Studenten jobber med semesteroppgaven gjennom store deler av semesteret. Presentasjonen er en obligatorisk aktivitet og må godkjennes for å bli meldt opp til skriftlig eksamen.

Semesteroppgave

Karbonmaterialer for metallproduksjon og energilagring

Materialteknologi

Uorganisk kjemi

Elektrokjemi

Prosessmetallurgi

Teknologiske fag

Materials Science and Engineering (Master's Programme)

Industriell kjemi og bioteknologi - masterstudium (5-årig)

Materialteknologi - masterstudium (5-årig)

Industriell kjemi og bioteknologi - masterstudium (2-årig)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(23819)/FieldValuesAsText

It has been less focus on the topics: active carbon, fullerenes, graphene, carbon in Li-ion batteries, and supercapacitors and more focus on the topics: carbonization, carbon black production, graphite electrodes, details in carbonization and graphitization processes, coal tar pitch, petroleum pitch production, and biochar. The biochar part is increased due to sustainability issues and is appreciated by the students. It will be more focus on carbon in Li-ion batteries and supercapacitors to make the course more relevant with respect to sustainability and for students specializing in energy storage.

The students have perceived the lectures as given in an interesting way and highly appreciate that it is easy to ask question and initiate discussions. The semester assignment is popular and the students did a great effort on a self-chosen topic. The project work can start earlier in the semester. For the students that joined the lectures and invested a reasonable time in the course, the exam was perceived as testing the learning outcome as described in the course description.

Presentasjonen evalueres og karakteren teller 30% på sluttkarakteren. Eksamen teller 70% på sluttkarakteren. Eksamensoppgavene gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen av emneansvarlig. Ved gjentak av emnet må alle vurderinger i emnet gjentas.

Emnet gir en innføring i karbonmaterialer som brukes industrielt med spesiell vektlegging av de grunnleggende egenskaper som har gitt karbon bred industriell anvendelighet og tilvirkningsmåter. Tema som undervises er bl.a.: råmaterialer, karboniseringsprosesser, grafittisering, karakterisering av karbonmaterialer, karbonelektroder i metallurgisk og elektrometallurgisk industri og carbon black.

Utdrag av bøker, tidsskriftsartikler, forelesninger og øvinger.

Studentene vil kunne forklare hvordan valg av råmaterialer og prosessbetingelser kan gi karbonmaterialer som med forskjellige egenskaper og bruksområder. Studentene vil kunne anvende dette spesielt med hensyn til forskjellige elektrodematerialer av karbon.

Forelesninger, øvinger, semesteroppgave. Emnet undervises på engelsk. Forventet tidsbruk: Forelesninger: 60 timer, øvinger: 20 timer, presentasjon: 60 timer, selvstudium: 60 timer. Semesteroppgave: Hver student gir en omtrent 20 minutters presentasjon innen et tema i pensum eller nært knyttet mot et tema i pensum. Tema må godkjennes av emneansvarlig. Presentasjonen evalueres og karakteren teller 30 % på sluttkarakteren.

Kollokvium om valgt emne

Karbonmaterialteknologi

Datagrunnlag kan identifisere enkeltpersoner, kontakt emneansvarlig

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(18311)/FieldValuesAsText

There is a good compliance between the learning goals, learning methods/activities and evaluation form.

Focus has been on the topics: carbon black production, graphite electrodes, details in carbonization and graphitization processes, coal tar pitch and petroleum pitch production and carbonization, as well as biochar covering fast and slow pyrolysis, gasification, hydrochar, torrefication, and the chemistry during carbonization. This is relevant for sustainability and many other factors. Less focus has been on the topics: active carbon, fullerenes, graphene, carbon in Li-ion batteries, and supercapacitors.

The digital teaching (which was about half of the semester) seems to have functioned well. The semester assignment allows the students to choose also carbon topics not covered by the syllabus. The excursion to Hydro Aluminium's anode production plant and research laboratories was canceled due to the pandemic. The excursion will be conducted next time if IMA and Hydro continue the financial support.

The digital exam format works well, but digital home exam is viewed as far from ideal for this course as it contains less calculations and more understanding of concepts/models.

Presentasjonen evalueres og karakteren teller 30% på sluttkarakteren. Eksamen teller 70% på sluttkarakteren. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Ved gjentak av emnet må alle vurderinger i emnet gjentas.


Emnet gir en gjennomgang av karbonmaterialer som brukes industrielt med spesiell vektlegging på de grunnleggende egenskaper som har gitt karbon dets brede industrielle anvendelighet. Tema som undervises er bl.a.: råmaterialer, karboniseringsprosesser, grafittisering, karakterisering av karbonmaterialer, karbonelektroder i metallurgisk og elektrometallurgisk industri og carbon black. Andre tema som kan bli undervist: aktivt karbon, oksidasjonsprosesser, interkalasjonsforbindelser, fullerener og grafen, elektrodematerial for Li-ion batterier, superkondensatorer og brenselceller.

Utdrag av bøker, tidsskriftsartikler, forelesninger og øvinger.


Forelesninger og øvinger. I slutten av semesteret må hver student holde en 20 minutters presentasjon innen valgte (blant flere oppgitte) tema av pensum i emnet. Tema må godkjennes av emneansvarlig. Presentasjonen evalueres og karakteren teller 30% på sluttkarakteren. Eksamen teller 70% på sluttkarakteren. Emnet undervises på engelsk. Eksamensoppgavene gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.

Forventet tidsbruk: Forelesninger: 60 timer, øvinger: 20 timer, presentasjon: 60 timer, selvstudium: 60 timer


Studentene vil kunne forklare hvordan valg av råmaterialer og prosessbetingelser kan gi karbonmaterialer som dekker store egenskaps- og bruksområder. Studentene vil kunne anvende dette spesielt med hensyn til forskjellige elektrodematerialer av karbon. 

Light Metals, Silicon and Ferroalloy Production (Master's Programme)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(12753)/FieldValuesAsText

There seems to be relatively good compliance between the learning goals, learning methods/activities and evaluation form. However, the course could benefit from having some elementary lab exercises for 1) electrode production, 2) XRD analysis and 3) optical microscopy analysis. Such lab exercises can be implemented long term, but there has been no possibility time wise to do this, partly due to the pandemic.

It is the second year the new course responsible has taught the course. In comparison to earlier years this resulted in 2019 in less focus on the topics: active carbon, fullerenes, graphene, carbon in Li-ion batteries, and supercapacitors and more focus on the topics: carbon black production, graphite electrodes, details in carbonization and graphitization processes, coal tar pitch and petroleum pitch production and carbonization due to competence differences between current and previous course responsible. Much more material for biochar was included in 2020, covering fast and slow pyrolysis, gasification, hydrochar, and torrefication, with focus on the chemistry during carbonization. This is relevant for sustainability and many other factors. An updated course content and a new learning outcome will be written next time EpN opens for that given that the course responsible will teach the course beyond spring 2020. The learning outcome is clearly communicated to the students and justified and it seems that the justification is accepted to a large degree.

The digital teaching seems to have functioned well. An explanation for this is that the use of equations and mathematics is limited, and use of sildes to explain the different concepts and models regarding carbon material technology is working sufficiently well. The semester assignment was presented via Collaborate (not in person as normal) and this worked well. The excursion to Hydro Aluminium's anode production plant and research laboratories was canceled due to the pandemic. The excursion will conducted next time if IMA and Hydro continue the financial support. A lot of work was wasted in preparations for the excursion.

The digital exam format works well, but digital home exam is viewed as far from ideal for this course as it contains less calculations and more understanding of concepts/models. Anyway, some new exam tasks made it possible to test the skills and knowledge gained during the semester. The grading scale for the semester assignment was changed from the percentage scale to "passed/not passed" as accurate grading of digital presentations is hard and students had little time to adapt to the new presentation format.

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Ved gjentak av emnet må alle vurderinger i emnet gjentas.


Emnet gir en gjennomgang av karbonmaterialer som brukes industrielt med spesiell vektlegging på de grunnleggende egenskaper og prinsipper som har gitt karbon dets brede industrielle anvendelighet. Emner som undervises er bl.a.: råmaterialer, karboniseringsprosessen, grafittisering, oksidasjonsprosesser, karakterisering av karbonmaterialer, karbonelektroder i metallurgisk og
elektrometallurgisk industri, aktivt karbon, carbon black,  interkalasjonsforbindelser, fullerener og grafen.
Videre foreleses det i nyere områder innen karbonteknologien som er blitt viet stor vitenskapelig interesse, som f.eks bruk av karbon som elektrodemateriale for Li-ion batterier, superkondensatorer og brenselceller.

Pensumlitteratur:
Utdrag av bøker og tidsskriftartikler.


Forelesninger. I slutten av semesteret må hver student presentere et 30 minutters kollokvium innen valgte (blant flere oppgitte) emner av pensum i emnet. Presentasjonen inngår i eksamensbedømmelsen. Emnet undervises på engelsk. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk. 

Emnet vil gi en introduksjon til karbonvitenskap, -teknologien og materialer. De viktigste og mest fundamentale områdene vil bli dekket i større dybde. Fra et ingeniørmessig ståsted vil det bli vist hvordan en ved valg av råmaterialer og prosessbetingelser kan gi karbonmaterialene spesifikke egenskaper som dekker store egenskaps- og bruksområder. Hovedfokus vil være karbon som elektrodemateriale i ulike elektrokjemiske prosesser. 

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(6058)/FieldValuesAsText

Karbonmaterialer for metallproduksjon og energilagring - TMT4335