项目三 任务4 碱性电池的结构(同步练习)-《新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修》同步精品课堂(机工版)
2025-09-08
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内容正文:
项目三任务4
碱性电池的结构
同步练习
一、单项选择题
1.碱性二氧化锰电池的正极活性物质是( )
A. 锌 B. 二氧化锰
C. 氢氧化钾 D. 石墨
2.以下哪种是碱性电池的典型结构特征( )
A. 不锈钢筒体作为正极集流体 B. 正极锌膏环绕负极集流体
C. 中性盐溶液作为电解液 D. 使用酸性隔膜
3. 镍镉电池放电时,正极反应方程式正确的是( )
A. Cd+ 2OH-2e→Cd(OH) B. Ni(OH)2+OH--e-→Ni(OH)+H2O
C. NiO(OH)+H2O+e-→Ni(OH)2+OH- D. Cd(OH)2+2e-→Cd+2OH
4.镍镉电池最显著的特性是( )
A. 高能量密度但循环寿命短 B.必须使用酸性电解液
C. 电解液密度随放电程度变化 D. 耐过充过放且循环寿命长
5.镍氢电池的商业化生产始于何时( )
A. 1967年实验室发现储氢合金后立即投产 B. 1980年代末至1990年代初
C. 2000年后随锂电池技术发展而兴起 D. 仅在航空航天领域小规模应用
6.镍氢电池的负极材料通常为( )
A. 储氢合金 B. 金属镉
C. 纯镍 D. 二氧化锰
7.镍氢电池充电时,正极发生的反应是( )
A. 储氢合金释放氢离子 B.H2O+e-→OH-+H2
C.Ni(OH)2+OH-e- →Ni(OH)+H2O D.电解液分解产生氧气
8废以下哪项是镍氢电池的结构特点( )
A.仅适用于高温环境 B. 使用硫酸电解液
C. 必须定期更换电解液 D. 正负极与氢气共贮于合金容器
9.动力蓄电池的定义是( )
A. 仅指汽车启动用铅酸电池 B. 为电动汽车等提供能量的蓄电池
C. 一次性使用的碱性电池 D. 太阳能发电专用储能设备
10.镍氢电池相比镍镉电池的主要优势是( )
A. 完全无记忆效应 B.可在-50℃下正常工作
C. 能量密度提高约30%且环保 D. 成本仅为镍镉电池的一半
二、判断题
1.( )碱性二氧化锰电池的正极活性物质是锌。
2.( )镍镉电池放电时,正极反应为NiO(OH)还原为Ni(OH)₂。
3.( )镍氢电池的负极材料与镍镉电池相同,均为金属镉。
4.( )镍镉电池的电解液浓度会随放电过程显著变化。
5.( )镍氢电池的商业化应用早于1960年代。
三、简答题
1.请简要解释碱性二氧化锰电池的结构特点是。
2. 请简要说明镍氢电池的结构上有哪些关键设计。
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项目三任务4
碱性电池的结构
同步练习及答案&解析
1、 单项选择题
1. 碱性二氧化锰电池的正极活性物质是( )
A. 锌 B. 二氧化锰
C. 氢氧化钾 D. 石墨
答案:B。碱性二氧化锰电池以二氧化锰为正极活性物质,锌为负极。
2.以下哪种是碱性电池的典型结构特征( )
A. 不锈钢筒体作为正极集流体 B. 正极锌膏环绕负极集流体
C. 中性盐溶液作为电解液 D. 使用酸性隔膜
答案:A。碱性电池采用反极式结构,不锈钢筒体既是容器也是正极集流体。
3. 镍镉电池放电时,正极反应方程式正确的是( )
A. Cd+ 2OH-2e→Cd(OH) B. Ni(OH)2+OH--e-→Ni(OH)+H2O
C. NiO(OH)+H2O+e-→Ni(OH)2+OH- D. Cd(OH)2+2e-→Cd+2OH
答案:C。 镍镉电池放电时,正极发生还原反应。
4.镍镉电池最显著的特性是( )
A. 高能量密度但循环寿命短 B.必须使用酸性电解液
C. 电解液密度随放电程度变化 D. 耐过充过放且循环寿命长
答案:D。镍镉电池以耐过充过放、长循环寿命(可达500次以上)著称,电解液仅作为导体。
5.镍氢电池的商业化生产始于何时( )
A. 1967年实验室发现储氢合金后立即投产 B. 1980年代末至1990年代初
C. 2000年后随锂电池技术发展而兴起 D. 仅在航空航天领域小规模应用
答案:B。镍氢电池基于1967年发现的储氢合金特性,1990年代由日本三洋等公司实现批量生产。
6.镍氢电池的负极材料通常为( )
A. 储氢合金 B. 金属镉
C. 纯镍 D. 二氧化锰
答案:A。 镍氢电池以储氢合金为负极,通过吸收/释放氢离子实现充放电。
7.连镍氢电池充电时,正极发生的反应是( )
A. 储氢合金释放氢离子 B.H2O+e-→OH-+H2
C.Ni(OH)2+OH-e- →Ni(OH)+H2O D.电解液分解产生氧气
答案:C。 充电时正极的Ni(OH)2Ni(OH)被氧化为NiO(OH同时负极储氢合金吸收氢离子。
8.以下哪项是镍氢电池的结构特点( )
A.仅适用于高温环境 B. 使用硫酸电解液
C. 必须定期更换电解液 D. 正负极与氢气共贮于合金容器
答案:D。镍氢电池采用密封设计,正负极与氢气共存于合金容器内,电解液为KOH溶液且无需频繁更。
9.动力蓄电池的定义是( )
A. 仅指汽车启动用铅酸电池 B. 为电动汽车等提供能量的蓄电池
C. 一次性使用的碱性电池 D. 太阳能发电专用储能设备
答案:B。动力蓄电池是为电动汽车、电动工具等动力系统提供能量的蓄电池,涵盖镍氢、锂离子等多种类型。
10.镍氢电池相比镍镉电池的主要优势是( )
A. 完全无记忆效应 B.可在-50℃下正常工作
C. 能量密度提高约30%且环保 D. 成本仅为镍镉电池的一半
答案:C。 镍氢电池电量储备比镍镉电池多30%,且不含镉等有毒物质,但仍有轻微记忆效应。
二、判断题
1.( )碱性二氧化锰电池的正极活性物质是锌。
答案:错。 碱性二氧化锰电池的正极活性物质是二氧化锰(MnO₂),负极材料为锌粉。电解液为氢氧化钾溶液。
2. ( )镍镉电池放电时,正极反应为NiO(OH)还原为Ni(OH)₂。
答案:对。镍镉电池放电时,正极发生还原反应。
3. ( )镍氢电池的负极材料与镍镉电池相同,均为金属镉。
答案:错。镍氢电池以储氢合金(如LaNi₅)为负极,通过氢离子的吸收/释放实现充放电。
4. ( )镍镉电池的电解液浓度会随放电过程显著变化。
答案:错。镍镉电池的电解液(KOH溶液)仅作为离子导体,不参与主反应。
5. ( )镍氢电池的商业化应用早于1960年代。
答案:错误。镍氢电池基于1967年发现的储氢合金特性,但大规模商业化生产始于1990年代,由日本企业推动。
三、简答题
1.请简要解释碱性二氧化锰电池的结构特点是。
答案: 碱性二氧化锰电池采用反极式结构,主要组件包括:正极:由电解二氧化锰(MnO₂)与石墨混合压制成环状,紧贴不锈钢筒体内壁(兼作正极集流体)。负极:锌粉与电解液(浓KOH溶液)制成凝胶状锌膏,填充于中央,通过铜钉连接至负极盖。
2.请简要说明镍氢电池的结构上有哪些关键设计。
答案: 结构特点:密封设计:正负极与氢气共存于耐压钢壳内,防止电解液泄漏。电极材料:正极为泡沫镍基板涂覆Ni(OH)₂活性物质;负极为多孔储氢合金电极,表面积大以提升反应效率。
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