2025年大學(xué)大三（新能源科學(xué)與工程）儲(chǔ)能技術(shù)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種儲(chǔ)能技術(shù)的能量密度相對(duì)較高？（）A.鉛酸電池B.鋰離子電池C.液流電池D.超級(jí)電容器2.儲(chǔ)能系統(tǒng)中，充放電效率最高的是（）A.抽水蓄能B.壓縮空氣儲(chǔ)能C.飛輪儲(chǔ)能D.電池儲(chǔ)能3.以下關(guān)于儲(chǔ)能技術(shù)在新能源系統(tǒng)中作用的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.提高新能源發(fā)電的穩(wěn)定性B.平衡電力供需C.降低新能源發(fā)電成本D.完全消除新能源發(fā)電的間歇性4.哪種儲(chǔ)能技術(shù)適合用于大規(guī)模儲(chǔ)能且壽命較長(zhǎng)？（）A.鈉硫電池B.鎳氫電池C.全釩液流電池D.鋅溴電池5.儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率密度主要影響（）A.儲(chǔ)能容量大小B.充放電速度C.能量轉(zhuǎn)換效率D.使用壽命6.以下不屬于化學(xué)儲(chǔ)能的是（）A.鋰離子電池儲(chǔ)能B.鉛酸電池儲(chǔ)能C.壓縮空氣儲(chǔ)能D.鈉硫電池儲(chǔ)能7.對(duì)于新能源汽車的儲(chǔ)能電池，最重要的性能指標(biāo)是（）A.能量密度B.功率密度C.充放電效率D.循環(huán)壽命8.儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)不包括（）A.更高的能量密度B.更低的成本C.更小的體積D.減少對(duì)環(huán)境的友好性9.哪種儲(chǔ)能技術(shù)在安全性方面具有優(yōu)勢(shì)？（）A.鋰離子電池B.鉛酸電池C.液流電池D.高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能10.以下關(guān)于儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的描述，錯(cuò)誤的是（）A.太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中可用于儲(chǔ)能以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電B.智能電網(wǎng)中儲(chǔ)能可平衡電力峰谷差C.電動(dòng)汽車充電設(shè)施中不需要儲(chǔ)能技術(shù)D.分布式能源系統(tǒng)中儲(chǔ)能可提高能源利用效率第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每空2分，共20分）1.儲(chǔ)能技術(shù)按能量存儲(chǔ)方式可分為物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、______和電磁儲(chǔ)能等。2.鋰離子電池的正極材料常見(jiàn)的有______、鈷酸鋰等。3.抽水蓄能電站是利用______原理進(jìn)行儲(chǔ)能的。4.超級(jí)電容器主要是通過(guò)______來(lái)存儲(chǔ)能量。5.儲(chǔ)能系統(tǒng)的基本組成包括儲(chǔ)能裝置、______和監(jiān)控管理系統(tǒng)。6.壓縮空氣儲(chǔ)能的關(guān)鍵設(shè)備有壓縮機(jī)、______和膨脹機(jī)等。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述鋰離子電池的工作原理。2.說(shuō)明儲(chǔ)能技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要作用。四、材料分析題（共15分）材料：隨著新能源的快速發(fā)展，儲(chǔ)能技術(shù)的需求日益增長(zhǎng)。某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)大型的新能源儲(chǔ)能項(xiàng)目，以保障新能源發(fā)電的穩(wěn)定輸出和電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。在選擇儲(chǔ)能技術(shù)時(shí)，考慮了多種因素，如能量密度、功率密度、充放電效率、成本、壽命等。問(wèn)題：1.請(qǐng)分析該地區(qū)在選擇儲(chǔ)能技術(shù)時(shí)，為什么要綜合考慮上述多種因素？（7分）2.針對(duì)該地區(qū)的需求，哪種儲(chǔ)能技術(shù)可能更具優(yōu)勢(shì)？請(qǐng)說(shuō)明理由。（8分）五、論述題（共15分）論述未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展方向以及面臨的挑戰(zhàn)。答案：第I卷1.B2.C3.D4.C5.B6.C7.A8.D9.C10.CII卷二、填空題1.電化學(xué)儲(chǔ)能2.磷酸鐵鋰3.水的勢(shì)能與電能相互轉(zhuǎn)換4.電極表面的雙電層5.功率轉(zhuǎn)換裝置6.儲(chǔ)氣罐三、簡(jiǎn)答題1.鋰離子電池工作時(shí)，鋰離子在正負(fù)極之間往返嵌入和脫嵌。充電時(shí)，鋰離子從正極脫嵌，通過(guò)電解液嵌入負(fù)極；放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極脫嵌，通過(guò)電解液嵌入正極，同時(shí)電子通過(guò)外電路從負(fù)極流向正極，形成電流，實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換。2.在智能電網(wǎng)中，儲(chǔ)能技術(shù)可平衡電力供需，在用電高峰時(shí)釋放能量，低谷時(shí)儲(chǔ)存能量；提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，增強(qiáng)對(duì)新能源發(fā)電間歇性和波動(dòng)性的調(diào)節(jié)能力；還能延緩電網(wǎng)升級(jí)改造，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式，提高電網(wǎng)整體運(yùn)行效率和可靠性。四、材料分析題1.綜合考慮多種因素是因?yàn)椴煌瑑?chǔ)能技術(shù)在各方面表現(xiàn)不同。能量密度影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的體積和容量，功率密度決定充放電速度，充放電效率關(guān)乎能量損失，成本影響項(xiàng)目投資和運(yùn)營(yíng)，壽命則關(guān)系到長(zhǎng)期使用的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。只有綜合考量，才能選出最適合該地區(qū)需求的儲(chǔ)能技術(shù)。2.對(duì)于該地區(qū)需求，全釩液流電池可能更具優(yōu)勢(shì)。其能量密度可滿足大規(guī)模儲(chǔ)能需求，功率密度能適應(yīng)新能源發(fā)電的波動(dòng)性，充放電效率較高，成本雖有下降空間但相對(duì)穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)，可保障項(xiàng)目長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，適合該地區(qū)大型新能源儲(chǔ)能項(xiàng)目的要求。五、論述題未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展方向包括更高的能量密度和功率密度，以滿足更多應(yīng)用場(chǎng)景需求；更低的成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；更安全可靠，減少安全隱患；更環(huán)保，降低對(duì)