2025年职业技能鉴定考试(电池制造工)全真模拟试题及答案

2025年职业技能鉴定考试(电池制造工)全真模拟试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.锂离子电池正极材料LiFePO₄的中文名称是（）A.钴酸锂B.磷酸铁锂C.锰酸锂D.三元材料答案：B2.电池制造中，用于去除极片表面粉尘的关键设备是（）A.涂布机B.辊压机C.分切机D.极片除尘机答案：D3.电解液的主要功能不包括（）A.传导锂离子B.稳定电极结构C.提高电池能量密度D.防止过充答案：D4.软包电池封装时，热封温度过高可能导致（）A.铝塑膜破裂B.密封不良C.极耳虚接D.内阻降低答案：A5.以下不属于电池化成工艺目的的是（）A.形成SEI膜B.激活电极材料C.检测电池自放电D.提高电池容量答案：D（注：化成主要是形成SEI膜，容量由材料本身决定）6.钠离子电池与锂离子电池的主要差异在于（）A.电解液溶剂B.集流体材料C.离子半径与迁移特性D.封装方式答案：C7.极片涂布时，“面密度”的控制精度通常要求（）A.±0.5%B.±2%C.±5%D.±10%答案：B8.电池循环寿命测试中，“80%容量保持率”通常指（）A.循环至容量降至初始值80%时的次数B.循环100次后容量为初始值80%C.循环200次后容量为初始值80%D.循环500次后容量为初始值80%答案：A9.电池短路测试时，环境温度应控制在（）A.25±5℃B.0±2℃C.50±10℃D.85±5℃答案：A10.以下属于电池安全性能测试项目的是（）A.倍率放电B.针刺试验C.内阻测试D.厚度检测答案：B11.辊压工艺中，“压实密度”过大会导致（）A.极片柔韧性提升B.电解液浸润性下降C.内阻降低D.循环寿命延长答案：B12.电池注液后“静置”的主要目的是（）A.促进电解液渗透B.降低环境湿度C.提高电池电压D.减少气体产生答案：A13.分容工序的核心作用是（）A.筛选容量一致的电池B.去除电池内水分C.焊接极耳D.检测极片对齐度答案：A14.固态电池与液态锂电池的关键区别在于（）A.正极材料B.电解质形态C.负极材料D.封装工艺答案：B15.电池制造车间的湿度控制标准通常为（）A.相对湿度≤10%B.相对湿度≤30%C.相对湿度≤50%D.相对湿度≤70%答案：B（注：锂离子电池需严格控制水分，通常≤30%RH）二、多项选择题（每题3分，共15分。错选、漏选均不得分）1.影响锂离子电池能量密度的主要因素包括（）A.正负极材料比容量B.电解液电导率C.电池结构设计D.外壳重量答案：ABCD2.极片涂布不良可能表现为（）A.涂层厚度不均B.颗粒团聚C.边缘露箔D.面密度达标答案：ABC3.电池自放电率过高的可能原因有（）A.极片毛刺刺穿隔膜B.电解液杂质含量高C.SEI膜致密性差D.电池内阻过低答案：ABC4.钠离子电池的优势包括（）A.钠资源丰富B.低温性能更优C.能量密度更高D.成本更低答案：ABD5.电池制造中需佩戴的防护装备有（）A.防尘口罩B.耐酸碱手套C.绝缘鞋D.护目镜答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.锂离子电池负极材料通常采用石墨，主要利用其导电性。（）答案：×（注：主要利用其嵌锂特性）2.极片分切时，刀具钝化会导致毛刺增加。（）答案：√3.电解液中添加VC（碳酸亚乙烯酯）可改善SEI膜性能。（）答案：√4.电池短路测试时，外部短路电阻越小，测试越严苛。（）答案：√5.软包电池的铝塑膜厚度越厚，电池安全性越高。（）答案：×（注：过厚会增加重量，降低能量密度）6.化成工艺中，首次充电电流越大，SEI膜越致密。（）答案：×（注：大电流可能导致SEI膜不均匀）7.钠离子电池可以直接使用锂离子电池的生产设备。（）答案：×（注：需调整极片压实密度、电解液兼容性等参数）8.电池循环寿命测试需在恒定温度下进行。（）答案：√9.极片辊压后，厚度公差应控制在±5μm以内。（）答案：√10.电池制造车间的消防设备需定期检查，但无需进行应急演练。（）答案：×四、简答题（每题6分，共30分）1.简述锂离子电池极片涂布工艺的关键控制参数及原因。答案：关键控制参数包括：（1）面密度（影响电池容量和一致性）；（2）涂层厚度（影响极片压实密度和内阻）；（3）干燥温度（影响粘结剂性能和极片柔韧性）；（4）涂布速度（影响涂层均匀性和生产效率）；（5）边缘留白尺寸（防止极片短路）。2.分析电池注液量不足的危害及解决措施。答案：危害：电解液不足会导致电极材料无法充分浸润，SEI膜形成不完整，电池内阻升高，容量衰减加快，循环寿命缩短。解决措施：（1）调整注液设备参数（如压力、时间）；（2）检查电解液管路是否堵塞；（3）优化极片孔隙率设计，提高吸液能力；（4）增加静置时间，促进电解液渗透。3.列举三种电池外观检测的常见缺陷及对应的可能原因。答案：（1）铝塑膜破损：热封温度过高或压力不均；（2）极耳偏移：卷绕时张力控制不当；（3）壳体鼓胀：化成时产气过多或SEI膜不稳定；（4）标签歪斜：贴标设备定位不准。4.说明电池分容工序的操作流程及核心目的。答案：流程：（1）将电池按批次放入分容柜；（2）设定充放电制度（如0.5C充电至4.2V，1C放电至2.75V）；（3）记录每只电池的容量、电压、内阻数据；（4）按容量分档并标记。核心目的：筛选容量、电压、内阻一致的电池，确保成组后性能均衡，避免因单只电池失效导致整组故障。5.对比锂离子电池与钠离子电池在生产工艺上的主要差异。答案：（1）极片压实密度：钠离子半径更大，需降低压实密度以避免材料结构破坏；（2）电解液配方：钠离子电池需专用电解液（如钠盐溶剂）；（3）集流体选择：钠离子电池可用铝集流体（锂离子电池负极用铜）；（4）干燥工艺：钠离子电池对水分敏感度略低，干燥温度可适当降低；（5）化成制度：需调整充放电电流和截止电压，适应钠离子嵌脱特性。五、综合分析题（每题10分，共25分）1.某企业生产的圆柱电池在出厂检验中发现多只电池内阻异常偏高，试从材料、工艺、设备三个维度分析可能原因及改进措施。答案：材料维度：（1）极片材料导电性差（如粘结剂过多），需调整浆料配比；（2）电解液电导率低（如溶剂纯度不足），需更换高纯度电解液；（3）极耳与极片焊接不良（如焊锡杂质多），需使用高纯度焊材。工艺维度：（1）辊压压力过大导致极片孔隙率降低，电解液浸润不足，需优化压实密度；（2）化成时充电电流过小，SEI膜过厚，需调整化成制度；（3）注液量不足，极片未充分浸润，需增加注液量。设备维度：（1）分切机刀具钝化导致极片毛刺多，内部微短路，需定期更换刀具；（2）焊接设备参数异常（如温度不足），极耳虚接，需校准焊接温度；（3）真空干燥箱真空度不足，极片水分残留，需检查真空系统密封性。改进措施：（1）加强原材料入厂检测（如电解液电导率、极片电阻率）；（2）优化辊压、化成工艺参数；（3）定期维护分切机、焊接机等关键设备；（4）增加内阻在线检测工序，实时剔除不良品。2.某电池企业拟开发一款高倍率动力锂电池（支持10C放电），需在生产工艺上重点优化哪些环节？请具体说明。答案：需重点优化以下环节：（1）极片设计：采用薄涂层（减少锂离子扩散路径）、高孔隙率（提高电解液渗透速度）；调整粘结剂比例（增强极片导电性）。（2）浆料制备：优化搅拌工艺（如延长分散时间），确保活性物质、导电剂均匀分布，降低内阻。（3）涂布与干燥：控制涂层厚度均匀性（公差≤±1μm），避免局部过厚导致倍率性能差异；采用阶梯式干燥（先低温后高温），防止涂层开裂。（4）辊压工艺：降低压实密度（避免孔隙率过低），同时确保极片与集流体结合紧密（防止高倍率下脱粉）。（5）隔膜选择：使用高孔隙率、薄型隔膜（如7μm陶瓷涂覆隔膜），降低离子迁移阻力。（6）电解液配方：提高锂盐浓度（如1.2mol/LLiPF6），添加高电导率溶剂（如碳酸二甲酯DMC），提升离子迁移速率。（7）封装工艺：优化极耳焊接面积（增大电流传输截面），使用低内阻极耳材料（如纯铜镀镍）。（8）化成与分容：采用大电流化成（如0.3C），形成薄而致密的SEI膜；分容时增加高倍率放电测试（如10C），筛选一致性好的电池。3.简述电池制造车间的安全管理要点，结合电解液泄漏的应急处理流程说明。答案：安全管理要点：（1）环境控制：湿度≤30%RH（防水分影响电池性能），温度25±5℃（防材料热失控）；（2）设备防护：涂布机、注液机需配置防爆装置，电气设备采用防爆型；（3）人员培训：定期进行化学品安全（如电解液腐蚀性）、消防（如干粉灭火器使用）、应急处置培训；（4）物料管理：电解液、溶剂单独存放于防爆柜，标识清晰；（5）监测系统：安装可燃气体（如DMC）报警器、温湿度传感器，实时监控。电解液泄漏应急处理流程：（1）立即停止作业，疏散无关人