鋰離子電池考試試卷試題

1、鋰離子電池考試試卷一、是非題（對(duì)下列提法如認(rèn)為錯(cuò)，請(qǐng)?jiān)诳崭裉幋颉?X ”(如題中提法有對(duì)的部分又有錯(cuò)的部分，則該題應(yīng)判錯(cuò))；認(rèn)為提法對(duì)則打“ ” ，每題1分，共10分）1. 鋰離子電池的隔膜對(duì)電子及鋰離子同樣都應(yīng)是可導(dǎo)通的,這樣才可以對(duì)電池進(jìn)行充放電。 2. 正常工作狀態(tài)的鋰離子電池(LiCoO2/石墨)的充放電電壓范圍是1.5伏4.2伏。 3. 對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電的過(guò)程中，正極和負(fù)極的電位都上升，因此電池的電壓增大。 4. 正極活性材料的實(shí)際重量比容量按LiNi0.8Co0.2O2 LiCoO2LiMn2O4順序遞減。 5. LiMn2O4材料中發(fā)生Jahn-Teller畸變是由于Mn4+

2、元素過(guò)量引起的。 6. 鋰離子電池與鋰電池電極結(jié)構(gòu)組成的最大不同處是負(fù)極所采用的活性材料種類。 7. 為得到高的電導(dǎo)率，要求鋰離子電池電解質(zhì)液中溶劑的介電常數(shù)大些好。 8. 用C/2比用2C的電流倍率對(duì)鋰離子電池充電，電池產(chǎn)生的極化更大。 9. 對(duì)LiMn2O4材料進(jìn)行摻金屬雜質(zhì)改性試驗(yàn)，會(huì)使它的初始重量比容量提高。 10. 實(shí)用鋰離子電池用電解質(zhì)溶液室溫下鋰離子電導(dǎo)率大致為1x101S/cm。 二. 填充題一 ( 每空格0.5分,共17分)1. 電池結(jié)構(gòu)組成的5大要素分別是 、 、 、 、 。2. 鋰離子電池正極帶的材料組成：集電極為 材料，活性材料為 、粘結(jié)劑為 、電子導(dǎo)電添加劑材料為 。

3、3. 舉出一種目前鋰離子電池實(shí)際使用的電解質(zhì)液材料體系（三組份溶劑及鋰鹽） / / / 。4. 標(biāo)出下表中鋰離子電池充放電時(shí)鋰離子及電子的運(yùn)動(dòng)情況（用箭頭標(biāo)出運(yùn)動(dòng)方向）位置過(guò)程電池外部電池內(nèi)部 電子運(yùn)動(dòng)方向鋰離子運(yùn)動(dòng)方向放電過(guò)程正極端 負(fù)極端Li1-xCoO2 LixC6充電過(guò)程正極端 負(fù)極端 Li1-xCoO2 LixC65下表中列出鋰離子電池部分正極材料，在表的空格處填入每種材料的各一種優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。正極材料 優(yōu)點(diǎn)之一 缺點(diǎn)之一LiCoO2LiNiO2LiMn2O4LiFePO46. 在對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電時(shí)，合理的充電過(guò)程的順序應(yīng)先 充電，接著再 充電。7電解質(zhì)溶液中溶劑的黏度越小，則離子

4、的遷移率越 ，電導(dǎo)率越 。8對(duì)石墨碳來(lái)說(shuō)，石墨化越好，則相鄰碳層間距越 ，實(shí)際重量比容量越 。9為安全及節(jié)約成本考慮，目前動(dòng)力鋰離子電池的正極活性材料更多采用 材料。10圖A及圖B分別是二種碳素負(fù)極材料的第一次充放電曲線,請(qǐng)?jiān)趫D的底部空格上填上相應(yīng)的碳素材料類型名稱。圖A：為 碳的充放電曲線， 圖B為 碳的充放電曲線 三 寫出一種鋰離子電池的正極反應(yīng)、負(fù)極反應(yīng)及總反應(yīng)的反應(yīng)式。(3分)正極反應(yīng)： 負(fù)極反應(yīng)： 總 反 應(yīng)： 四計(jì)算題（5分）以LiNi0.8Co0.2O2為正極材料的鋰離子電池的實(shí)際正極電極反應(yīng)為：LiNi0.8Co0.2O2 Li 0.3Ni0.8Co0.2O2+0.7Li+ +0.7e-請(qǐng)計(jì)算LiNi0.8Co0.2O2的實(shí)際重量比容量，精確到小數(shù)第一位。(已知Li、Ni、 Co、 O的原子量分別為6.9、58.9、58.7和16，Avogadro 常數(shù)6.02x1023mol-1 ，單個(gè)電子電荷1.6x10-19庫(kù)侖 )。五計(jì)算題（5分）畫出stage 2石墨插鋰化合物的層序結(jié)構(gòu)示意圖，計(jì)算stage 2石墨插鋰化合物晶格C軸方向的周期長(zhǎng)度，精確到小數(shù)第3位。（已知dc-c=0.335nm,插鋰引起的附加厚度dI為0