新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修 项目三-课后习题带答案

任务3-1铅酸电池认知一、填空题1.“充电”和“放电”分别是将从一个极端转移到其他极端的过程。(电荷)2.铅酸蓄电池最适宜的使用环境温度范围是在至之间。该温度范围内，电池的性能表现更加稳定，充放电效率更高，寿命也更长。(15°C、25°C)3.铅酸蓄电池为封闭式结构，其内部还是会产生一定量的自放电现象。因此，在电池存储期间，一定要采取防止过度放电的措施。存储时可以选择放置在、、的地方，避免阳光直射，电池内部存储电量下降所带来的腐蚀和损害。(低温、干燥、安全通风)4.电池在使用过程中会产生一定数量的和，如果电池没有足够的通风，可危害人身安全。(氢气、氧气)5.电池应放置在广阔的地方，远离、和。(火源、热源、其他燃烧性物料)6.铅酸蓄电池使用有害化学物质，像、等，这些物质存在环境保护隐患。正确的处置将有助于减轻对环境的影响。用户应注意禁止挖掘和烧毁废旧电池。(铅、硫酸)二、单选题1.铅酸蓄电池额定容量与（C）有关A.单格数B.电解液数量C.单格内极板片数D.单格蓄电池极板间隔板的数目2.铅酸蓄电池是以（B）为电解液，属于酸性储蓄池。A.浓硫酸B.稀硫酸C.浓盐酸D.稀盐酸3.给汽车的铅酸蓄电池作维护时，如果蓄电池的液面低了，应给蓄电池添加（A）。A.蒸馏水B.与原电解液相同密度的电解液C.离子水D.稀的电解液4.在完全放电情况下，铅酸蓄电池正极板上的物质是（A）A.硫酸铅B.铅C.二氧化铅D.氢氧化铅5.铅酸蓄电池的电势高低与蓄电池的（C）无关。A.极板上的活性物质的电化性质B.电解液的浓度C.极板大D.电解液的密度三、思考题1.铅酸蓄电池的组成是什么？答：铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、隔板、电解液和外壳（容器）等组成。2.铅酸蓄电池的工作原理是什么？答：放电原理：当铅蓄电池的正、负极板浸入电解液中时，在正、负极板间就会产生约2.1V的静止电动势，此时若接入负载，在电动势的作用下，电流就会从蓄电池的正极经外电路流向蓄电池的负极，蓄电池的放电过程是化学能转变为电能的过程。充电原理：充电时，蓄电池的正、负极分别与直流电源的正、负极相连，当充电电源的端电压高于蓄电池的电动势时，在电场的作用下，电流从蓄电池的正极流入，负极流出，蓄电池充电过程是电能转换为化学能的过程。3.铅酸蓄电池的优缺点有哪些？答：铅酸蓄电池的优点：(1)电压为2.0V,常用电池中电压最高(2)价格低廉(3)可制成各容量、各形状的蓄电池(4)高倍率放电性能良好，可用于引擎启动(5)高、低温性能良好，可在-40-60C条件下工作(6)易于浮充使用，没有记忆效应(7)易于识别荷电状态(8)电能效率高达60%。铅酸蓄电池的缺点：(1)比能量低(2)使用寿命短，使用成本高(3)充电时间长(4)存在铅污染。4.铅酸蓄电池有哪些应用场景？答：作为起动、点火、照明电池，主要应用于汽车、摩托车、内燃机车和电力机车;作为工业用铅酸蓄电池，主要用于邮电、通信、发电厂和变电所开关控制设备以及计算机备用电源等，阀控式密封铅酸蓄电池可用于应急灯、不间断电源、电信、广电、铁路、航标等;作为动力蓄电池，主要用于电动汽车、高尔夫车、电动叉车等。5.铅酸蓄电池的正确充电和保养方式是什么？答：充电：（1）充电前应检查电池表面是否有损坏、电解液水位是否正常以及终端是否松动等（2）充电时应保持通风，以防止气体积聚引起爆炸（3）控制充电时间:充电时间应根据电池容量来控制，充满电池后应及时停止充电。保养：（1）维持适当的电解液水位，电解液水位低于官方标记线时，应及时添加馏水（2）在使用铅酸蓄电池时要避免过度充放电（3）定期检查铅酸电池的状态，如电池容量是否下降，电池终端是否松动等。

任务3-2镍氢动力蓄电池认知思考练习一、填空题1.镍氢动力蓄电池是由镍镉电池改良而来的，其以能吸收氢的金属代替镉（Cd）。它以相同的价格提供比镍镉电池更高的、较不明显的、以及较低的。(电容量、记忆效应、环境污染)2.镍氢动力蓄电池具有较高的自放电效应，约为每个月或更多。(30%)3.镍氢动力蓄电池是由氢离子和金属镍合成的，电量储备比镍镉电池多，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染，现主要应用于混合动力电动汽车(30%)4.镍氢动力蓄电池的正常使用温度范围。(-30-55℃)5.镍氢动力蓄电池的80％放电深度（D0D）循环可以达次以上，为铅酸蓄电池的倍以上。(1000、3)6.在镍氢动力电池充电末期和过充电时，正极上析出的O2可以通过隔膜扩散到负极表面与氢复合，还原为和进入电解液，从而避免或减轻了电池内部压力积累升高的现象。(H2O二、单选题1.镍氢动力蓄电池储能密度较大，持续放电时间长，一般在（B）小时左右。A、2B、3C、4D、52.镍氢动力蓄电池的总反应式是：12H2+A．电池放电时，电池负极周围溶液的碱性增强B．电池放电时，镍元素被氧化C．电池充电时，氢元素被还原D．电池充电时，氢气是负极3.以下不属于镍氢动力蓄电池特点的是（C）A．无污染B．高比能C．小功率D．快速充放电4.常见镍氢动力蓄电池的某极是储氢合金LaNi5H6A．放电时储氢合金作负极B．充电时储氢合金作阴极C．充电时阴极周围c(OH-)D．放电时负极反应：LaN5.镍氢动力蓄电池的总反应式是：12H2A．NiOB．NiC．HD．H2和三、思考题1.镍氢动力蓄电池的组成有哪些？答：镍氢动力蓄电池由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成。2.镍氢动力蓄电池的工作原理是什么？答：镍氢动力蓄电池的正极由镍氧化物、钴氧化物、锰氧化物等复合材料构成，负极则采用稀土合金。在充电时，正极的NiOOH被还原成Ni(OH)2，同时负极的水分子被还原成氢气并释放电子，这些电子经过外部电路进入正极，完成充电过程。在放电时，反应过程则相反，正极的Ni(OH)2被氧化为NiOOH，同时负极吸收来自外部电路的电子并将水分子转化为氢离子和氢气。3.镍氢动力蓄电池的优缺点有哪些？答：镍氢动力蓄电池具有高能量密度、长寿命、无污染等优点，且不含有毒重金属，是环保型电池。但是，构造较为复杂、安全性能需要进一步提升等缺点也需要注意。4.镍氢动力蓄电池有哪些应用场景？答：由于镍氢电池具有较高的能量密度、长寿命和环保特性，因此适用于大量的移动电源设备。例如，在航空和太空技术领域中，镍氢电池被广泛用作无人机、汽车和轨道交通工具的动力来源。此外，它还可以广泛应用于物流仓储和家庭电器等领域。

任务3-3锂离子动力蓄电池认知思考练习1.锂离子蓄电池具有、、、特点。（容量高、能量密度高、循环寿命长、无记忆效应）2.锂离子动力蓄电池基本都由、、及组成。（正极、负极、电解质隔膜）3.锂离子动力蓄电池可以分成、两个大类。（一次性不可充电电池和二次充电电池）4.根据锂离子工作原理，最高充电终止电压应为，不能过充。（4.2V）5.根据锂离子动力电池所用电解质材料不同,锂离子动力蓄电池可以分为和两大类。（液态锂离子动力蓄电池、聚合物锂离子动力蓄电池）6.对锂离子动力电池充电特性影响因素有、、。（充电电流、放电深度、充电温度）二、单选题1.锂离子动力蓄电池通常采用两段式充电方法,第一阶段为（A）。A.恒流限压B.脉冲式充电法C.恒压限流D.变电流间歇充电法2.锂离子动力蓄电池碳材料中应用最早、研究最多的一种是（D）,其具有完整的层状晶体结构。A.含碳化合物B.锂合金C.无定型碳D.石墨3.目前商品化的锂离子动力蓄电池应用最为广泛的负极材料是（B）。A.含碳化合物B.碳材料C.金属氧化物D.锂合金4.以下不属于影响锂电池安全性的因素有()。A.材料热稳定性B.制造工艺C.过充过放D.湿度5.以下不属于锂离子蓄电池负极材料基本要求的是（B）。A.比容量高B.氧化还原电位高C.安全性能好D.容量衰减率小三、思考题1.锂离子动力蓄电池有哪些优缺点，在新能源汽车领域的应用情况如何？答：优点：①工作电压高②比能量高③循环寿命长④自放电小⑤无记忆效应⑥环保性高缺点：①衰老②回收率高③不耐受过充过放。在新能源汽车开发方面，锂离子动力蓄电池已经成为主流。在国内众多汽车研制和生产企业开发的电动汽车80%以上车型都采用了锂离子动力蓄电池，并有逐步扩大的趋势。2.锂离子动力电池按正极材料分有哪些类型？答：按正极材料分为磷酸铁锂电池锰酸锂电池、三元锂电池。3.锂离子动力蓄电池不能过充过放的原因？答：放电时，锂离子不能完全移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证下次充电时锂离子可以畅通嵌入通道，否则，电池寿命就相当短。同样也不能过充，否则会因正极材料中的锂离子移走太多时，造成晶格坍塌，而使电池表现出寿命终结状态。4.温度对锂离子动力蓄电池使用性能的影响？ 答：①温度对可用容量比率的影响。正常应用温度范围内，锂离子动力蓄电池温度越高，工作电压平台越高，电池的可用容量越多。但是长期在高温下工作会造成锂离子动力蓄电池的容量迅速下降，从而影响电池的使用寿命，并极有可能造成电池热失控。②温度对电池内阻的影响。电池内阻较小，在许多工况常常忽略不计，但动力蓄电池处于电流大、深放电工作状态，内阻引起的压降较大，此时内阻的影响不能忽略。任务3-4燃料电池及其他类型动力蓄电池认知思考练习一、填空题1.燃料电池(FuelCell)是燃料电池电动汽车的，其主要构成有、、等。燃料电池是利用和在催化剂的作用下经电化学反应直接产生电能。（核心部件电极、电解质、隔膜氢气、氧气）2.与传统汽车和纯电动汽车相比，氢燃料电池汽车具有、、、、、特点。（能量转化效率高、无污染、氢来源广泛、续驶里程长、加氢时间短、噪声振动小）3.氢燃料电池汽车的基本结构，主要部件有、、、和等。（高压储氢瓶、燃料电池、动力电池、驱动电机和动力控制单元）4.超级电容器也叫作双电层电容器，是一种通过来储能的电化学元件，但在储能过程中并不发生化学反应，而且储能过程是可逆的，可以反复充放电数十万次。（极化电解质）5.钠离子电池的内部结构主要由四个部分组成，分别是、、、（正极、隔膜、负极和电解液）6.钠离子电池的电解液一般是由、和等构成。(钠盐、溶剂和添加剂)二、单选题1.以下属于轻型车辆和物料搬运车辆的主流先进技术的是（C）。A.直接甲醇燃料电池B.碱性燃料电池C.质子交换膜燃料电池D.熔融碳酸盐燃料电池2.超级电容器中的酸性电解质多采用质量分数为（ D ）的硫酸水溶液作为电解质。A.90%B.98%C.63%D.36%3.氢燃料电池的发电热效率可达（A）。A.65%～85%B.15%~25%C.30%~45%D.40%~50%4.以下不属于超级电容器特性的是（A）。A.输出功率密度高。B.比能量高C.极长的充放电循环寿命D.储存寿命极长5.钠离子电池的隔膜是能够容许电解液中的钠离子通过而电路中的（C）不能通过的膜材料。A.原子B.离子C.电子D.分子三、思考题1.哪些动力电池可能成为未来电动汽车的主要动力源？答：氢燃料电池、超级电容器、钠离子电池、质子交换膜燃料电池等。2.氢燃料电池、超级电容器、钠离子电池都各自具有什么特点，分别应用于新能源汽车哪些场合？答：氢燃料电池：（1）能量转化效率高（2）无污染，零排放（3）氢来源广泛（4）续驶里程长（5）加氢时间短（6）噪声和振动小。氢燃料电池适用于中长距离和重载运输，有望与纯电动汽车互补发展。超级电容器：（1）输出功率密度高（2）极长的充放电循环寿命（3）非常短的充电时间（4）储存寿命极长（5）比能量低。超级电容器在电动汽车混合燃料汽车和特殊载重车辆方面有着巨大的应用价值和市场潜力。钠离子电池：（1）钠离子电池的电化学性能相对稳定、热稳定性较好，