2025年大学新能源科学与工程（储能技术）试题及答案

2025年大学新能源科学与工程（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40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2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.储能系统在智能电网中的主要作用不包括以下哪一项？A.提高电网稳定性B.平衡电力供需C.降低发电成本D.增强电网灵活性3.以下关于飞轮储能的说法，正确的是？A.适合长时间大容量储能B.能量转换效率较低C.维护成本较高D.通过高速旋转飞轮存储能量4.哪种储能技术在低温环境下性能会明显下降？A.钠硫电池B.镍氢电池C.锂离子电池D.铅炭电池5.储能系统的功率与能量之比反映了其？A.充放电效率B.响应速度C.成本效益D.循环寿命6.以下哪种材料常用于锂离子电池的正极？A.石墨B.锂钴氧化物C.铅D.二氧化锰7.压缩空气储能的工作原理是？A.压缩空气直接存储电能B.压缩空气加热后膨胀发电C.利用空气压缩产生化学能D.通过压缩空气实现机械能存储8.储能技术的发展对可再生能源大规模应用的关键作用在于？A.提高能源质量B.降低能源成本C.解决间歇性问题D.减少环境污染9.以下哪种储能技术属于物理储能？A.锂离子电池B.液流电池C.抽水蓄能D.钠硫电池10.储能系统的荷电状态（SOC）是指？A.电池当前存储的电量与额定电量之比B.系统的功率输出能力C.储能系统剩余的使用寿命D.储能系统的能量转换效率11.哪种储能技术在安全性方面具有明显优势？A.锂离子电池B.铅酸电池C.全钒液流电池D.镍镉电池12.储能系统在分布式能源中的应用可以？A.提高能源自给率B.增加能源消耗C.降低设备成本D.减少能源种类13.以下关于超级电容器的特点描述，错误的是？A.功率密度高B.循环寿命长C.能量密度高D.充放电速度快14.钠硫电池的工作温度一般要求？A.常温B.较低温度C.较高温度D.无所谓15.储能技术的成本主要包括以下哪些方面？A.设备购置成本、运行维护成本、寿命周期成本B.原材料成本和人工成本C.研发成本和营销成本D.运输成本和安装成本16.哪种储能技术适合用于大规模储能项目且对环境友好？A.铅酸电池B.锂离子电池C.抽水蓄能D.全钒液流电池17.储能系统的充放电控制策略主要目的是？A.提高储能效率B.延长储能设备寿命C.保证系统安全稳定运行D.以上都是18.以下关于镍氢电池的说法，不正确的是？A.比铅酸电池能量密度高B.循环寿命比锂离子电池长C.具有较好的低温性能D.成本相对较高19.哪种储能技术在可再生能源发电侧储能中应用前景广阔？A.压缩空气储能B.超级电容器C.铅炭电池D.锂离子电池20.储能系统的容量配置需要考虑的因素不包括？A.负荷特性B.可再生能源发电特性C.电价政策D.设备颜色第II卷（非选择题共60分）21.（8分）简述锂离子电池的基本工作原理。22.（10分）分析储能技术在智能电网中的重要意义以及面临的挑战。23.（12分）比较铅酸电池、锂离子电池和液流电池在性能方面的优缺点。24.（15分）材料：随着全球对清洁能源的需求不断增加，可再生能源如太阳能、风能等得到了广泛应用。但可再生能源具有间歇性和波动性的特点，这就需要储能技术来解决其发电与用电之间的不匹配问题。某地区计划建设一个大型的可再生能源发电基地，配套建设储能系统。问题：请阐述该储能系统应具备哪些性能特点以及选择合适储能技术需要考虑的因素。25.（15分）材料：在新能源汽车领域，储能技术的发展至关重要。锂离子电池目前是主流的动力储能选择，但也面临着一些问题，如安全性、成本等。新型的固态电池技术正在研发中，有望在未来解决这些问题。问题：结合材料，谈谈你对新能源汽车储能技术发展趋势的看法以及固态电池技术可能带来的变革。答案：1.B2.C3.D4.C5.B6.B7.B8.C9.C10.A11.C12.A13.C14.C15.A16.D17.D18.B19.D20.D21.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，锂离子从正极脱出，通过电解液嵌入负极；放电时，锂离子从负极脱出，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，从而实现电能与化学能的相互转换。22.重要意义：提高电网稳定性，平衡电力供需，增强电网灵活性，促进可再生能源大规模应用等。面临挑战：成本较高，寿命有限，安全性问题，不同储能技术的性能匹配等。23.铅酸电池：优点是技术成熟、成本低；缺点是能量密度低、循环寿命短。锂离子电池：优点是能量密度高、循环寿命长；缺点是成本较高、安全性存在一定隐患。液流电池：优点是能量存储容量大、循环寿命长、安全性高；缺点是功率密度相对较低、成本较高。24.该储能系统应具备高能量密度，以存储足够多的能量；长循环寿命，降低更换成本；快速响应能力，能及时平衡电力；高安全性，保障系统稳定运行。选择时需考虑可再生能源发电的功率和能量特性，负荷的变化规律，成本因素，包括设备购置、运行维护等，以及技术的成熟度和发展前景。25.