2025年大学大三（新能源科学与工程）储能技术试题及答案

2025年大学大三（新能源科学与工程）储能技术试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种储能技术的能量密度相对较高？（）A.铅酸电池B.锂离子电池C.液流电池D.超级电容器2.储能系统中，充放电效率最高的是（）A.抽水蓄能B.压缩空气储能C.飞轮储能D.电池储能3.以下关于储能技术在新能源系统中作用的说法，错误的是（）A.提高新能源发电的稳定性B.平衡电力供需C.降低新能源发电成本D.完全消除新能源发电的间歇性4.哪种储能技术适合用于大规模储能且寿命较长？（）A.钠硫电池B.镍氢电池C.全钒液流电池D.锌溴电池5.储能系统的功率密度主要影响（）A.储能容量大小B.充放电速度C.能量转换效率D.使用寿命6.以下不属于化学储能的是（）A.锂离子电池储能B.铅酸电池储能C.压缩空气储能D.钠硫电池储能7.对于新能源汽车的储能电池，最重要的性能指标是（）A.能量密度B.功率密度C.充放电效率D.循环寿命8.储能技术的发展趋势不包括（）A.更高的能量密度B.更低的成本C.更小的体积D.减少对环境的友好性9.哪种储能技术在安全性方面具有优势？（）A.锂离子电池B.铅酸电池C.液流电池D.高温超导储能10.以下关于储能技术应用场景的描述，错误的是（）A.太阳能光伏发电系统中可用于储能以实现稳定供电B.智能电网中储能可平衡电力峰谷差C.电动汽车充电设施中不需要储能技术D.分布式能源系统中储能可提高能源利用效率第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每空2分，共20分）1.储能技术按能量存储方式可分为物理储能、化学储能、______和电磁储能等。2.锂离子电池的正极材料常见的有______、钴酸锂等。3.抽水蓄能电站是利用______原理进行储能的。4.超级电容器主要是通过______来存储能量。5.储能系统的基本组成包括储能装置、______和监控管理系统。6.压缩空气储能的关键设备有压缩机、______和膨胀机等。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述锂离子电池的工作原理。2.说明储能技术在智能电网中的重要作用。四、材料分析题（共15分）材料：随着新能源的快速发展，储能技术的需求日益增长。某地区计划建设一个大型的新能源储能项目，以保障新能源发电的稳定输出和电力系统的可靠运行。在选择储能技术时，考虑了多种因素，如能量密度、功率密度、充放电效率、成本、寿命等。问题：1.请分析该地区在选择储能技术时，为什么要综合考虑上述多种因素？（7分）2.针对该地区的需求，哪种储能技术可能更具优势？请说明理由。（8分）五、论述题（共15分）论述未来储能技术的发展方向以及面临的挑战。答案：第I卷1.B2.C3.D4.C5.B6.C7.A8.D9.C10.CII卷二、填空题1.电化学储能2.磷酸铁锂3.水的势能与电能相互转换4.电极表面的双电层5.功率转换装置6.储气罐三、简答题1.锂离子电池工作时，锂离子在正负极之间往返嵌入和脱嵌。充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解液嵌入负极；放电时，锂离子从负极脱嵌，通过电解液嵌入正极，同时电子通过外电路从负极流向正极，形成电流，实现电能与化学能的相互转换。2.在智能电网中，储能技术可平衡电力供需，在用电高峰时释放能量，低谷时储存能量；提高电网稳定性，增强对新能源发电间歇性和波动性的调节能力；还能延缓电网升级改造，优化电网运行方式，提高电网整体运行效率和可靠性。四、材料分析题1.综合考虑多种因素是因为不同储能技术在各方面表现不同。能量密度影响储能系统的体积和容量，功率密度决定充放电速度，充放电效率关乎能量损失，成本影响项目投资和运营，寿命则关系到长期使用的经济性和稳定性。只有综合考量，才能选出最适合该地区需求的储能技术。2.对于该地区需求，全钒液流电池可能更具优势。其能量密度可满足大规模储能需求，功率密度能适应新能源发电的波动性，充放电效率较高，成本虽有下降空间但相对稳定，寿命长，可保障项目长期稳定运行，适合该地区大型新能源储能项目的要求。五、论述题未来储能技术发展方向包括更高的能量密度和功率密度，以满足更多应用场景需求；更低的成本，提高市场竞争力；更安全可靠，减少安全隐患；更环保，降低对