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锂离子电池考试试卷



  锂离子电池考试试卷_院校资料_高等教育_教育专区。锂离子电池考试试卷 一、是非题(对下列提法如认为错,请在空格处打“ X ”(如题中提法有对的部分又有错的部分,则该题 应判错);认为提法对则打“ √ ” ,每题 1 分,共 10 分) 1. 锂离子

  锂离子电池考试试卷 一、是非题(对下列提法如认为错,请在空格处打“ X ”(如题中提法有对的部分又有错的部分,则该题 应判错);认为提法对则打“ √ ” ,每题 1 分,共 10 分) 1. 锂离子电池的隔膜对电子及锂离子同样都应是可导通的,这样才可以对电池进行充放电。 2. 正常工作状态的锂离子电池(LiCoO2//石墨)的充放电电压范围是 1.5 伏-4.2 伏。 3. 对锂离子电池进行充电的过程中,正极和负极的电位都上升,因此电池的电压增大。 4. 正极活性材料的实际重量比容量按 LiNi0.8Co0.2O2→ LiCoO2→LiMn2O4 顺序递减。 5. LiMn2O4 材 料 中 发 生 Jahn-Teller 畸 变 是 由 于 Mn4+元 素 过 量 引 起 的 。 6. 锂离子电池与锂电池电极结构组成的最大不同处是负极所采用的活性材料种类。 7. 为得到高的电导率,要求锂离子电池电解质液中溶剂的介电常数大些好。 8. 用 C/2 比用 2C 的电流倍率对锂离子电池充电,电池产生的极化更大。 9. 对 LiMn2O4 材料进行掺金属杂质改性试验,会使它的初始重量比容量提高。 10. 实用锂离子电池用电解质溶液室温下锂离子电导率大致为 1x10-1S/cm。 二. 填充题一 ( 每空格 0.5 分,共 17 分) 1. 电池结构组成的 5 大要素分别是 、 、 、 、 。 2. 锂离子电池正极带的材料组成:集电极为 材料,活性材料为 、 粘结剂为 、电子导电添加剂材料为 。 3. 举出一种目前锂离子电池实际使用的电解质液材料体系(三组份溶剂及锂盐) / / / 。河北十一选五! 4. 标出下表中锂离子电池充放电时锂离子及电子的运动情况(用箭头标出运动方向) 位置 过程 放电过程 充电过程 电池外部 电子运动方向 正极端 — 负极端 正极端 — 负极端 电池内部 锂离子运动方向 Li1-xCoO2 — LixC6 Li1-xCoO2 — LixC6 1 5.下表中列出锂离子电池部分正极材料,在表的空格处填入每种材料的各一种优点及缺点。 正极材料 LiCoO2 LiNiO2 LiMn2O4 LiFePO4 优点之一 缺点之一 6. 在对锂离子电池进行充电时,合理的充电过程的顺序应先 充电,接着再 充电。 7.电解质溶液中溶剂的黏度越小,则离子的迁移率越 ,电导率越 。 8.对石墨碳来说,石墨化越好,则相邻碳层间距越 ,实际重量比容量越 。 9.为安全及节约成本考虑,目前动力锂离子电池的正极活性材料更多采用 材料。 10.图 A 及图 B 分别是二种碳素负极材料的第一次充放电曲线,请在图的底部空格上填上相应的碳素材料 类型名称。 图 A:为 碳的充放电曲线, 图 B 为 碳的充放电曲线 三 写出一种锂离子电池的正极反应、负极反应及总反应的反应式。(3 分) 正极反应: 负极反应: 总 反 应: 2 四.计算题(5 分) 以 LiNi0.8Co0.2O2 为正极材料的锂离子电池的实际正极电极反应为: LiNi0.8Co0.2O2 → Li 0.3Ni0.8Co0.2O2+0.7Li+ +0.7e请计算 LiNi0.8Co0.2O2 的实际重量比容量,精确到小数第一位。(已知 Li、Ni、 Co、 O 的原子量分别 为 6.9、58.9、58.7 和 16,Avogadro 常数=6.02x1023mol-1 ,单个电子电荷=1.6x10-19 库仑 )。 五.计算题(5 分) 画出 stage 2 石墨插锂化合物的层序结构示意图,计算 stage 2 石墨插锂化合物晶格 C 轴方向的周期 长度,精确到小数第 3 位。(已知 dc-c=0.335nm,插锂引起的附加厚度 dI 为 0.035nm) 3 六. 问题 :(5 分) 为安全使用起见,对锂离子电池采用了那些保护措施? 七.问题 :(5 分) 简述碳负极表面 SEI 膜的形成原因及正面作用。 4