铅炭电池负极材料研发工程师岗位招聘考试试卷及答案

铅炭电池负极材料研发工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.铅炭电池负极的核心活性物质是______。2.铅炭电池中炭材料主要抑制铅负极的______。3.铅炭负极集流体通常为______。4.炭材料可提高负极的______导电性。5.铅膏固化温度一般控制在______℃左右。6.负极放电时Pb转化为______。7.常用炭材料包括活性炭、石墨、______等。8.负极孔隙结构影响______性能。9.炭材料添加量一般不超过负极活性物质的______%。10.负极腐蚀主要发生在______界面。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.铅炭负极加炭材料的主要目的不包括？A.提高导电性B.抑制硫酸盐化C.增加容量D.降低成本2.最常用于铅炭负极的炭材料是？A.活性炭B.金刚石C.富勒烯D.石墨烯3.负极放电反应类型是？A.氧化B.还原C.置换D.分解4.铅膏和膏主要加的液体是？A.纯水B.硫酸C.丙酮D.乙醇5.不影响负极循环寿命的因素是？A.炭比表面积B.固化时间C.环境湿度D.炭灰分6.负极充电时PbSO₄转化为？A.PbO₂B.PbC.H₂SO₄D.O₂7.炭材料不具备的作用是？A.双电层电容B.促进铅沉积C.提高析氢过电位D.增加铅活性8.集流体常用合金是？A.Pb-CaB.Al-CuC.Fe-CrD.Cu-Ni9.评估倍率性能的测试是？A.恒流充放电B.循环伏安C.交流阻抗D.孔隙率测试10.固化的主要目的不包括？A.去水分B.形成PbO膜C.提高黏附性D.降低内阻三、多项选择题（每题2分，共20分）1.铅炭负极组成包括？A.铅活性物质B.炭材料C.黏结剂D.集流体2.炭材料作用有？A.抑制硫酸盐化B.提高电子导电C.双电层电容D.促进离子扩散3.负极性能测试指标有？A.容量B.循环寿命C.倍率性能D.析氢电位4.常用炭材料有？A.活性炭B.石墨C.炭黑D.碳纳米管5.负极制备工艺包括？A.和膏B.涂膏C.固化D.化成6.影响硫酸盐化的因素有？A.充电不足B.过放电C.高温存储D.炭添加量7.负极腐蚀类型包括？A.电化学腐蚀B.化学腐蚀C.应力腐蚀D.磨损腐蚀8.化成的目的是？A.激活活性物质B.形成PbO₂（正极）C.形成Pb活性层D.去杂质9.负极优化方向有？A.炭材料改性B.铅膏配方调整C.固化工艺优化D.集流体表面处理10.负极安全注意事项有？A.避免过充B.控制温度C.防止短路D.避免接触皮肤四、判断题（每题2分，共20分）1.炭材料添加越多，负极性能越好。（）2.负极充电发生氧化反应。（）3.炭材料提高负极电子导电性。（）4.集流体必须用纯铅。（）5.固化温度越高，性能越好。（）6.负极放电产物是PbSO₄。（）7.炭比表面积越大，抑制硫酸盐化越有利。（）8.循环寿命与炭灰分无关。（）9.和膏加硫酸是调节pH。（）10.析氢电位越高，析氢越严重。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述铅炭负极加炭材料的主要作用。2.铅膏固化的关键控制参数有哪些？3.如何评估负极循环寿命？4.炭材料选择的原则是什么？六、讨论题（每题5分，共10分）1.讨论炭材料改性的常见方法及效果。2.讨论快充场景下负极的性能优化策略。---答案部分一、填空题答案1.铅（Pb）2.硫酸盐化3.铅箔（铅合金箔）4.电子5.40-606.PbSO₄7.炭黑（碳纳米管）8.循环（倍率）9.1010.铅/炭（集流体/活性物质）二、单项选择题答案1.D2.A3.A4.B5.C6.B7.C8.A9.A10.D三、多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.AB8.AC9.ABCD10.ABCD四、判断题答案1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.√8.×9.×10.×五、简答题答案1.炭材料作用：①抑制硫酸盐化：促进PbSO₄溶解-沉积；②提高电子导电：形成导电网络降内阻；③双电层电容：活性炭等贡献额外容量；④改善黏附性：增强活性物质与集流体结合，延长循环寿命。2.固化关键参数：①温度（40-60℃）：避免开裂或固化不足；②湿度（80%-95%RH）：防止水分过快蒸发；③时间（12-48h）：充分形成PbO中间相；④空气流通：均匀排湿，保证结构稳定。3.循环寿命评估：①恒流充放电循环（0.5C充/放）；②监测容量衰减，降至初始60%-80%终止；③结合交流阻抗分析内阻变化（如电荷转移电阻增大）；④控制25℃恒温，排除外界干扰。4.炭材料选择原则：①导电性：高导电（石墨、炭黑）；②孔隙结构：匹配离子扩散；③化学稳定：耐硫酸腐蚀；④成本：规模化可行；⑤相容性：与铅黏附性好；⑥比表面积：适中（100-1000m²/g）。六、讨论题答案1.炭材料改性方法：①表面氧化：硝酸氧化引入含氧官能团，提高电解液相容性，抑制硫酸盐化；②氮掺杂：改变电子结构，提高导电性和析氢过电位；③复合改性：炭+SnO₂等金属氧化物，增加赝电容；④纳米化：碳纳米管提高比表面积和导电网络连续性。这些方法针对性解决单一炭材料不足。2.快充优化策略：①炭材料：