2026年电池制造工艺考试题及答案

2026年电池制造工艺考试题及答案一、单项选择题（每题1.5分，共30分）1.锂离子电池正极材料LiFePO₄的理论比容量约为多少mAh/g？A.140B.170C.274D.372答案B解析磷酸铁锂（LiFePO₄）的理论比容量约为170mAh/g。钴酸锂约为274mAh/g，石墨负极约为372mAh/g。2.锂电池负极材料中，目前商业化应用最广泛的是下列哪一种？A.金属锂B.石墨C.硅碳复合材料D.钛酸锂答案B3.锂离子电池电解液常用的锂盐是下列哪一种？A.NaClB.KClC.LiPF₆D.Li₂SO₄答案C4.电池极片涂布过程中，涂布面密度偏高的主要原因是下列哪一项？A.浆料黏度过低B.涂布速度过快C.涂布间隙偏大或泵速偏高D.烘箱温度过高答案C5.锂离子电池正极匀浆时，通常采用的溶剂是下列哪一种？A.水B.乙醇C.N-甲基吡咯烷酮（NMP）D.丙酮答案C解析正极浆料通常以NMP为溶剂，负极浆料则以去离子水为溶剂。6.锂电池隔膜的主要功能是下列哪一项？A.传导电子B.阻隔正负极直接接触，同时允许锂离子通过C.提高电池能量密度D.增强电极机械强度答案B7.锂离子电池化成工序的主要目的是下列哪一项？A.提高电池容量B.在负极表面形成稳定的SEI膜C.焊接极耳D.清洗电池外壳答案B解析化成是电池首次充电过程，目的是在负极表面形成稳定的固态电解质界面膜（SEI膜），对电池性能和寿命至关重要。8.电池极片辊压工序的主要作用是下列哪一项？A.去除极片水分B.提高极片压实密度和附着力C.分切极片D.焊接极耳答案B9.锂离子电池卷绕工艺中，负极片宽度通常应如何设计？A.与正极片等宽B.比正极片略宽C.比正极片略窄D.宽度无要求答案B解析负极片宽度通常大于正极片，以防止充电时锂在负极边缘析出形成锂枝晶，提高安全性。10.下列哪种电池属于一次电池？A.锂离子电池B.镍氢电池C.锌锰干电池D.铅酸蓄电池答案C11.电池注液工序对生产环境湿度有严格要求，通常要求露点低于下列哪一数值？A.-10℃B.-30℃C.-50℃D.0℃答案B解析电解液对水分极为敏感，注液环境通常要求露点低于-30℃，高端产线甚至要求低于-50℃。12.锂离子电池分容工序的主要作用是下列哪一项？A.测试电池内阻B.按容量对电池进行分档配组C.检测电池外观D.焊接电池外壳答案B13.电池极片干燥过程中，烘箱温度过高可能导致的主要问题是下列哪一项？A.极片表面出现裂纹或粘结剂失效B.极片厚度增加C.浆料黏度升高D.涂布面密度增大答案A14.锂离子电池在过充情况下，正极材料可能发生的危险反应是下列哪一项？A.释放氧气并产生大量热B.生成氢气C.电解液凝固D.隔膜增厚答案A解析正极材料（如钴酸锂）在过充状态下结构不稳定，会释放氧气，与电解液发生剧烈氧化反应，导致热失控。15.电池制造中，超声波焊接主要用于下列哪个工序？A.极片涂布B.极耳与集流体焊接C.注液D.分容答案B16.锂电池自放电率与下列哪项因素关系最密切？A.电池外壳颜色B.电解液纯度与SEI膜质量C.极片长度D.电池标称电压答案B17.在电池PACK组装中，电池模组之间的连接通常采用下列哪种方式？A.普通胶水粘接B.激光焊接或螺栓连接铜排/铝排C.塑料卡扣D.锡焊直接连接电芯壳体答案B18.下列哪项指标不属于锂电池电性能测试的常规项目？A.开路电压B.交流内阻C.循环寿命D.外壳厚度答案D19.电池浆料过滤的主要目的是下列哪一项？A.增加浆料黏度B.去除大颗粒团聚物和杂质C.提高涂布速度D.降低溶剂沸点答案B20.锂电池仓储时，建议的荷电状态（SOC）通常为下列哪一范围？A.0%～5%B.30%～50%C.80%～100%D.100%答案B解析锂电池长期存储建议保持在30%～50%SOC，过高或过低都会加速电池容量衰减。二、多项选择题（每题2分，共16分）1.锂离子电池主要由下列哪些部分组成？A.正极B.负极C.电解液D.隔膜答案ABCD2.电池极片涂布质量的关键控制指标包括下列哪些？A.涂布面密度B.涂层厚度一致性C.极片外观（无划痕、无颗粒）D.极片颜色均匀性答案ABC3.锂电池制造过程中，导致电池内阻偏高的可能原因有：A.极片压实密度过高B.焊接虚焊C.电解液浸润不充分D.隔膜厚度偏薄答案ABC解析隔膜厚度偏薄一般会降低内阻而非增加内阻。4.锂离子电池热失控的主要诱因包括下列哪些？A.过充B.外部短路C.机械针刺D.高温环境答案ABCD5.电池负极匀浆时常用的导电剂有：A.炭黑（SP）B.碳纳米管（CNT）C.石墨烯D.氧化铝答案ABC解析氧化铝通常用作正极材料包覆或陶瓷隔膜涂层，不是导电剂。6.锂离子电池生产环境控制中，下列哪些工序对粉尘有严格要求？A.匀浆B.涂布C.卷绕/叠片D.注液答案ABCD解析粉尘混入电池内部可能导致微短路或自放电异常，因此各关键工序均需控尘，卷绕/叠片和注液工序尤为严格。7.关于锂电池化成工艺，下列说法正确的有：A.化成电流通常较小B.化成过程中会产生气体C.化成温度对SEI膜形成有影响D.化成后需要二次注液或封口答案ABCD8.影响锂电池循环寿命的主要因素包括：A.充放电倍率B.工作温度C.放电深度（DOD）D.电池外壳颜色答案ABC三、判断题（每题1分，共12分）1.锂离子电池的正极集流体通常采用铝箔。答案正确2.锂电池负极集流体可以采用铜箔。答案正确3.电池注液量越多越好，可以提高电池容量。答案错误解析注液量需适中，过多会导致电池鼓胀、内部压力增大，过少则浸润不充分，均影响性能。4.锂离子电池可以无限次充放电循环而不衰减。答案错误5.电池极片涂布后必须经过干燥才能进行辊压。答案正确6.隔膜的孔隙率越高，锂离子通过能力越强，但机械强度可能下降。答案正确7.锂电池过放后电压降为0V，重新充电后性能完全恢复。答案错误解析过放可能导致铜集流体溶解、SEI膜破坏，造成不可逆损伤，性能不能完全恢复。8.锂离子电池在低温环境下放电容量通常会降低。答案正确9.电池极片辊压后厚度一致性对电池性能没有影响。答案错误10.锂电池生产车间的相对湿度控制越低越好，最好达到0%。答案错误解析过低的湿度会导致静电问题加剧，且增加生产成本，并非越低越好，需在合理范围（通常露点-30℃以下，相对湿度1%以下即可）。11.磷酸铁锂电池的热稳定性优于三元锂电池。答案正确12.电池PACK中的BMS主要作用是监测电压、温度和电流，并提供保护功能。答案正确四、简答题（每题6分，共24分）1.简述锂离子电池正极匀浆的基本工艺流程及关键控制参数。答案基本工艺流程：(1)配料——按配方称量正极活性物质、导电剂、粘结剂；(2)预混——将粘结剂溶于NMP中制备胶液；(3)干混——将活性物质与导电剂混合均匀；(4)湿混——将干混粉料加入胶液中搅拌分散；(5)真空脱泡——除去浆料中气泡；(6)过滤——除去大颗粒杂质。关键控制参数包括：固含量、黏度、细度、温度、搅拌时间与转速。2.简述锂电池化成工序中SEI膜的形成意义及其对电池性能的影响。答案SEI膜（固态电解质界面膜）在首次充电过程中于负极表面形成。其意义在于：(1)阻止溶剂分子进一步嵌入负极，防止溶剂共嵌破坏电极结构；(2)允许锂离子通过，起离子导通、电子绝缘作用；(3)稳定电极/电解液界面，减少副反应。SEI膜质量直接影响电池的首次库仑效率、循环寿命、倍率性能、自放电率和安全性。优质的SEI膜应致密、均匀、稳定且离子导通良好。3.简述锂电池生产过程中水分控制的重要性及主要控制措施。答案水分对锂电池性能危害极大：(1)与电解液中LiPF₆反应生成HF，腐蚀电极材料；(2)导致电池胀气、内阻增大；(3)加速容量衰减，影响循环寿命和安全性。主要控制措施：(1)匀浆、涂布、卷绕、注液等工序在低湿环境（露点-30℃以下）进行；(2)原材料（正极、负极、隔膜、电解液）入厂严格检测水分含量；(3)极片在辊压或注液前进行真空干燥；(4)生产设备、工装定期烘烤除湿；(5)采用干燥房与手套箱封闭操作。4.简述锂电池热失控的主要触发原因及预防措施。答案热失控触发原因包括：(1)过充——正极结构破坏释放氧气；(2)外部短路——大电流导致急剧产热；(3)内部短路——由金属杂质、锂枝晶、隔膜缺陷等引起；(4)机械滥用——针刺、挤压、跌落；(5)高温环境——超过电池耐受温度。预防措施：(1)加强隔膜质量控制和极片毛刺控制，防止内部短路；(2)设置BMS过充、过放、过流、过温保护；(3)电池设计安全阀、PTC等保护器件；(4)严格生产环境控尘，防止金属杂质混入；(5)运输与储存避免高温和机械损伤。五、计算题（每题9分，共18分）1.某锂离子电池正极采用磷酸铁锂（LiFePO₄），其活性物质质量为12g，理论比容量为170mAh/g。若实际放电容量为1.80Ah，试计算该正极材料的克容量发挥及活性物质利用率。答案克容量发挥计算：C活性物质利用率：η答：该正极材料克容量发挥为150mAh/g，活性物质利用率