2025年大三（儲能科學與工程）儲能材料階段考核題

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內。(總共8題，每題5分，每題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。)1.以下哪種材料不屬于常見的儲能電極材料？（）A.碳材料B.金屬氧化物C.高分子聚合物D.硫化物2.儲能材料的比容量是指（）。A.單位質量材料的儲能容量B.單位體積材料的儲能容量C.材料在充放電過程中的容量變化D.材料的最大儲能容量3.鋰離子電池中常用的正極材料是（）。A.鋰金屬B.石墨C.鈷酸鋰D.磷酸鐵鋰4.下列關于儲能材料的充放電效率，說法正確的是（）。A.充放電效率永遠為100%B.充放電效率越高越好C.充放電效率與儲能容量無關D.充放電效率只受溫度影響5.超級電容器的儲能原理主要基于（）。A.化學反應儲能B.物理吸附和脫附儲能C.核反應儲能D.光電效應儲能6.儲能材料的循環(huán)壽命是指（）。A.材料能夠承受的溫度循環(huán)次數(shù)B.材料能夠承受的壓力循環(huán)次數(shù)C.材料在充放電過程中能夠穩(wěn)定循環(huán)的次數(shù)D.材料的使用壽命7.以下哪種儲能材料具有較高的能量密度？（）A.鉛酸電池B.鎳氫電池C.鋰離子電池D.超級電容器8.儲能材料的熱穩(wěn)定性對其性能有重要影響，熱穩(wěn)定性差可能導致（）。A.充放電效率提高B.材料結構破壞，性能下降C.儲能容量增加D.循環(huán)壽命延長第II卷（非選擇題共60分）9.簡答題：簡述儲能材料的分類及其特點。(15分)10.論述題：分析鋰離子電池正極材料的發(fā)展趨勢。(15分)11.材料分析題：材料：某新型儲能材料在充放電過程中，其晶體結構發(fā)生了可逆的變化，從而實現(xiàn)了能量的存儲和釋放。問題：請根據(jù)材料分析該儲能材料可能的儲能機制，并說明理由。(15分)12.案例分析題：案例：某公司研發(fā)了一種新型儲能電池，宣稱其具有高能量密度、長循環(huán)壽命等優(yōu)點。但在實際應用中，發(fā)現(xiàn)該電池在高溫環(huán)境下性能急劇下降。問題：請分析該電池性能下降的原因，并提出改進措施。(15分)答案：1.C2.A3.C4.B5.B6.C7.C8.B9.儲能材料可分為物理儲能材料、化學儲能材料等。物理儲能材料如超級電容器，基于物理吸附和脫附儲能，具有充放電速度快、循環(huán)壽命長等特點?；瘜W儲能材料如鋰離子電池，通過化學反應實現(xiàn)能量存儲，能量密度較高。鉛酸電池成本低、安全性好，但能量密度較低。不同類型儲能材料特點各異，在不同領域發(fā)揮著重要作用。10.鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢：一是提高能量密度，以滿足電動汽車等對續(xù)航里程的要求；二是提升安全性，減少熱失控等風險；三是降低成本，提高市場競爭力；四是改善循環(huán)壽命，延長電池整體使用壽命；五是向高電壓、高比容量等方向發(fā)展，不斷優(yōu)化材料結構和性能。11.該儲能材料可能的儲能機制為結構相變儲能。理由是材料在充放電過程中晶體結構發(fā)生可逆變化，結構的改變伴隨著能量的吸收和釋放，符合結構相變儲能的特征。通過結構的變化來存儲和釋放能量，這種方式可以實現(xiàn)高效的能量轉換和存儲。12.該電池在高溫環(huán)境下性能下降的原因可能是高溫影響了電池內部的化學反應速率，導致電極材料性能改變，電解液