2025年大学大四（新能源科学与工程）新能源存储技术阶段测试题

2025年大学大四（新能源科学与工程）新能源存储技术阶段测试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：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。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下哪种新能源存储技术具有能量密度高、自放电率低的优点？（）A.铅酸电池B.锂离子电池C.镍氢电池D.超级电容器2.下列关于燃料电池的说法，错误的是（）A.燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的发电装置B.氢燃料电池的产物是水，无污染C.燃料电池的能量转换效率较低D.燃料电池可用于汽车、发电等领域3.对于大规模储能应用，以下哪种储能技术成本相对较低且寿命较长？（）A.压缩空气储能B.液流电池C.飞轮储能D.超导储能4.锂离子电池的正极材料通常不包括（）A.钴酸锂B.锰酸锂C.磷酸铁锂D.硫化锂5.超级电容器的储能原理主要基于（）A.化学反应B.静电吸附C.电磁感应D.光电效应6.以下哪种储能技术适合用于高频、快速充放电的场合？（）A.铅酸电池B.锂离子电池C.超级电容器D.钠硫电池7.关于储能系统的功率密度，下列说法正确的是（）A.功率密度越高，储能系统在单位时间内能够释放或吸收的能量越多B.功率密度与储能系统的能量密度无关C.功率密度反映了储能系统能够快速响应功率变化的能力D.功率密度只取决于储能系统的电池类型8.以下哪种新能源存储技术在安全性方面具有一定优势？（）A.高温钠硫电池B.锂离子电池C.水系锌离子电池D.铅酸电池9.储能系统的充放电效率是指（）A.充电过程中输入的能量与放电过程中输出的能量之比B.放电过程中输出的能量与充电过程中输入的能量之比C.充电过程中存储的能量与放电过程中释放的能量之比D.放电过程中释放的能量与充电过程中存储的能量之比10.对于新能源存储技术的发展趋势，以下说法不正确的是（）A.不断提高能量密度和功率密度B.降低成本，提高安全性和可靠性C.减少对环境的影响D.只发展单一的储能技术第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题2分，共10分）1.新能源存储技术主要包括______、______、______等。（写出三种即可）2.锂离子电池的负极材料常用的是______。3.压缩空气储能系统主要由______、______、______等部分组成。（写出三个主要部分）4.液流电池的电解液分为______和______。5.飞轮储能系统通过______来存储能量。三、简答题（每题10分，共30分）1.请简述锂离子电池的工作原理。2.比较铅酸电池、锂离子电池和镍氢电池的优缺点。3.说明超级电容器在新能源存储领域的应用场景及优势。四、材料分析题（每题15分，共30分）材料：随着新能源的快速发展，储能技术的重要性日益凸显。某研究团队致力于开发一种新型的储能技术，该技术基于一种新型的电极材料和电解液体系。通过实验研究发现，这种新型储能技术具有较高的能量密度和充放电效率，并且在安全性方面表现良好。然而，在实际应用中，还面临着成本较高、寿命较短以及与现有电网系统兼容性等问题。1.根据材料，分析该新型储能技术的优点和面临的挑战分别是什么？2.针对该新型储能技术面临的挑战，你认为可以采取哪些措施来解决？五、论述题（10分）论述新能源存储技术对于新能源产业发展的重要性，并举例说明几种新能源存储技术如何推动新能源的大规模应用。答案1.B2.C3.A4.D5.B6.C7.C8.C9.B10.D二、填空题答案1.电池储能、机械储能、电磁储能2.石墨3.压缩机、储气室、膨胀机4.正极电解液、负极电解液5.高速旋转的飞轮三、简答题答案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，从而实现电能的存储和释放。2.铅酸电池优点是技术成熟、成本低、安全性较好；缺点是能量密度低、寿命短、自放电率高。锂离子电池优点是能量密度高、循环寿命长、自放电率低；缺点是成本较高、安全性存在一定隐患。镍氢电池优点是能量密度较高、充放电性能好；缺点是成本较高、自放电率相对较高。3.应用场景：可用于新能源汽车的启停、制动能量回收，智能电网的频率调节、功率补偿等。优势：功率密度高，能快速响应功率变化；充放电效率高；循环寿命长；安全性好。四、材料分析题答案1.优点：具有较高的能量密度和充放电效率，安全性良好。挑战：成本较高、寿命较短、与现有电网系统兼容性问题。2.措施：加大研发投入，优化材料和工艺，降低成本；进一步研究改进，提高电池寿命；开展与电网系统兼容性的研究，开发相应的接口和控制技术，解决兼容性问题。五、论述题答案新能源存储技术对于新能源产业发展至关重要。新能源具有间歇性和波动性，如风能、太阳能等，储能技术可存储多余能量，在能源供应不足时释放，保障能源稳定供应。例如，锂离子电池用于新能源汽车，可