化学电源总结大三上-考研试题文档资料系列.docx

1. 四种隔膜材料，用于哪些电池？PTFE燃料电池纤维素膜(碱性锌锰)浆糊(锌锰干电池)PVDF(锂硫电池)PS(燃料)2. 四种电解质，用于哪些电池？KOH(碱性锌锰)NH4CL.ZnCL2(锌锰干)H2SO4(铅酸)离子液体(锂离子电池)3. 四种导电剂 石墨、乙炔黑、炭黑、碳纤维4. 八种放电方式，及其概念改进的恒压充电:用限流电流的恒压电源充电的一种方式恒流充电:电流维持在恒定的定值充电恒压充电:蓄电池急充电:通常以高倍率，短时间进行的一种部分充电均衡充电:用于确保蓄电池中的所有单体蓄电池完全充电的一种延续充电涓流充电:为补偿放电，使蓄电池保持在近似完全充电状态的连续小电流充电两阶段充电:开始以某一电流充电，并在一定预定后比较低的电流充电的一种充电方式初充电:使蓄电池完全达到充电状态所进行的初次充电5. 化学电源按照工作性质怎么分类？一次/二次/储备/燃料电池按电极组成怎么分类？锌/镍氢/铅酸/锂/锂离子/燃料/液流电池按形状怎么分类？扣式、筒形、方形6. 化学电源的性能参数有哪些？怎么定义？电池内阻：电流通过电池内部时受到的使电池电压降低的阻力电池电压：开路电压：开路状态下正极与负极的电势差 额定电压：指某一电池开路电压最低值或规定条件下的电池的标准电压 工作电压：指电池接通后在放电过程中显示出来的电压容量：电池在一定的放点条件下所放出来的能量比容量：单位质量或单位体积电池的放电容量能量：在一定的放电条件下对外所输出的能量比能量：单位质量或单位体积电池所属出的能量功率：电池在一定的放电制度下单位时间内电池输出的能量比功率：单位质量或单位体积电池输出的功率自放电：电极上的副反应消耗了活性物质而使电池容量下降和腐蚀都是自放电的原因使用寿命:在一定放电制度下，电池容量降至某一定值之前，电池所耐受的循环次数(循环寿命)7. 氯化铵性电池低温性能与氯化锌电池相比哪个好？为什么？氯化锌、，因为氯化铵凝固点低，低温时导结冰导致其性能降低8. 二氧化锰晶型有3种，活性排序>>，根据来源分为4种，天然MnO2（NMD）、活化MnO2(AMD)、化学合成MnO2（CMD）、电解MnO2（EMD）哪种性能最好？EMD活性最好9. 锌银电池几个充放电平台，相关反应式。2个10. 共有4种储氢合金，表面处理技术有：TiNi、Ti2Ni、MgNi2表面还原、溶解、修饰、包覆11. 镍氢电池为何加少量LioH（氢氧化锂）？利于提高电池的放电容量，在长时间放充电反应，电极温度升高，电解液浓度增大的条件下，正极氢氧化镍的颗粒会逐渐变的粗大，导致放电困难12. 氢氧化镍、二氧化铅的晶型有：2种，活性<13. 镍氢电池长时间不用是否应该充满电状态或过充状态储存？No、最好充到40%的半满状态，冲的越满放的越快14. 高压镍氢电池与低压镍氢电池的区别？高压镍氢电池电极组成是H2，低压镍氢电池电极组成是镍氢合金15. 列举两种铅酸电池的板栅材料，列举五种电池失效模式？Pb-锑、Pb-Ca、正极板的腐蚀变形、正极板活性物质脱落、软化、不可逆硫酸盐化(蓄电池过放电并长期在放电状态下储存时，其负极形成一种粗大的难以接受充电的硫酸铅结晶，此过程为、)容量过早损失、热失效、锑在活性物质上的积累、负极汇流排的腐蚀、隔膜穿孔造成的短路16. 、列举3种锂电池的正极材料。I、MnO2、亚硫酰氯17. 锂电池对电解质溶液有什么要求？对锂电池是惰性的高的介电常数及较小粘度沸点高（不易挥发）熔点低（不易凝固）能任意搭配18. Li-SOCl2 电池的工作原理？为什么存在电压滞后和安全问题？如何解决？不能低温放电，不能将排气阀打开19. 简述3种固硫方法。 物固：S-S被固定在共轭结构上如（苯胺）化固：碳材料做负载，将硫填充在碳纳米材料中，C包S协同固硫20. 锂枝晶是如何产生的？金属锂作为二次电池负极在充放电循环中不断发生电解和电沉积过程的可逆过程，此过程会导致重新沉积的金属锂不规则生长，形成枝状晶体21. 列举4种ORR反应催化剂？Pb基复合催化剂、过渡金属（大环、S、羰基）化合物催化、Chevrolet相催化剂22. 列举4种锂离子电池的正极材料LiNiO2、LiCoO2、LiMnO2锰酸锂、LiFePO4磷酸锂铁23. 锂电池出现安全问题的原因有哪些？高温、短路、高电压24. 碱性燃料电池最致命的缺点是？CO2与KOH反应，从而导致OH减少粘度增加，必须去CO2，纯O2反应燃料电池：一种把储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的能量转化装置优点：污染少，高效节能，可靠性好，比能量和功率高等显著特点缺点：电解液为碱性，易和CO2生成K2CO3等CO32-盐25. 影响贵金属催化剂电催化性能的因素有哪些？金属离子的平均粒径、晶体性质、表面粗糙度26. 列举4种质子交换膜。改性Nafion膜、接枝膜、共混膜、非氟均聚膜、无机化合物-聚合物复合膜、聚四氟乙烯为基底的复合膜27. 间歇放电:指电池放电过程中和负载之间的电流路径和传导和开放，直到电池电压下降到最终放电电压，在放电过程中，电池电压会慢慢下降，如果进程暂时停止放电电压将上升到一个准位置停止，如果继续从水平放电电压开始下降28. 连续放电:放电电压在放电电池中没有中断，直到电池放电终止电压停止29. 固相质子扩散30. 水化二氧化锰的两性溶解 ：结合水能电解出H+、OH31. OCV开路电压：负极活性物质和正极活性物质MnO2的电极电位计算得来的CCV闭路电压：即工作电压是电池放电负载的函数COV终止电压：在某一特定应用条件下，放电曲线低于此点时，电池所释放出的能量就 不能再被利用ORR氧还原反应 PAFC磷酸燃料电池OER析氧反应 DMFC直接甲醇燃料电池低温燃料电池:AFC碱性燃料电池 PEMFC质子交换膜燃料电池高温. . . :MCFC熔融碳酸盐燃料电池 SOFC固体氧化物燃料电池 优点：无需使用贵金属催化剂32. 锌的阳极钝化：阳极溶解反应过程受到很大阻滞的现象阴极沉积：在二次Zn-AgO电池充电过程中，当负极表面的ZnO全部被还原以后，溶液中的锌酸盐离子开始在锌电极表面放电析出金属锌，这时容易形成锌枝晶相反储备式一次Zn-AgO电池没有循环寿命的问题，但要求锌负极能在大电流密度下工作，因而电极应具有较高的孔隙率 33. 自动激活电池：是一种储备电池，正负极的活性物质和电解质在储备期间不直接接触，直到使用时才借助动力源作用于电解质，使电池激活使用使用 34. 电池的记忆效应 35. 锑中毒现象:锑在充电时会从正极板溶解，沉积到负极活性物质上，降低了H+的析氢过电势，增加析氢量，部分锑吸附在正极上，降低了氧在正极析出的过电势，水的分解电压下降，充电时容易水解，过冲时伴有有毒气体SbH336. 凝胶-晶体理论：PbO2颗粒不单独存在，会形成水化代，水化代由Pb(OH）2构成，分晶体区与凝胶区37. 飞梭效应（不可逆）:电池在充放电过程中，产生的高聚硫化物溶解在电解液种并扩散到锂负极，直接与金属锂发生副反应，形成低聚硫化物，低聚态聚硫离子会重新扩散到硫正极形成高聚态聚硫离子38. SEI膜：锂与有机溶剂发生化学反应后在电极表面形成稳定的固体，电解质膜是保护膜，但会使电池内阻增长，电容量降低39. 软碳：热处理后达到石墨化温度后，材料具有较高的石墨化程度的碳硬碳：难以石墨化的碳，高分子聚合物的分解40. 自放电：电池开路时，电池存储容量的自动降低减少措施：（1）采用纯度高的原材料（2）加入析氢过电势较高的金属（3）在电极或电解液中加入缓蚀剂，抑制氢的析出，减少电极自放电（4）低温储存41. 比表面积:但未提及所站的总表面积比能量：单位体积或质量的电池所能输出的能量42. 电极极化：电极上无外电流时，电极处于平衡状态，与之对应的电势就是平衡电势，当有电流通过时，电极电势将偏离平衡值，电流越大，电极电势偏离平衡值越大极化类型：电化学、浓差极化欧姆：电解液、电极材料、导电材料接触电阻引起 电化学极化:电极与界面进行的化学反应不可逆造成的电极电势变化47.曲折系数: 曲线的实际长度与直线距离的比值48.临界电流密度:使电极发生钝化的最小电流密度49.氧化镀:铅粉中氧化铅的百分数，一般来说，氧化度高，能增加电池的初期容量，但若过高，负极在干燥时，由于体积收缩较大，而产生裂纹，会影响电池寿命，故一般控制在65-80%50.Zn缓蚀剂:Hg.HgCl.HgCl2与Zn反应将Hg置换出来，形成Zn-Hg齐保护膜51.3R14:3-串联电池个数圆柱尺寸，S方形F扁平P高功率L碱性52. C+CNF+B物理固硫方法+碳纳米纤维+黏结剂53.NiOH的制备:Ni2SO4+NaOH=Ni(OH)2 Ni+O2+H2O=高温Ni(OH)254.Pt纳米粒子在2nm左右时，电催化性能最好55.铅锑:锑在充电时会从正极板上溶解，沉积到负极活性物质上，降低了H+的析氢过电势，增加析氢量，部分锑吸附在正极上，降低了氧在正极析出的过电势，水的分解，在充电时容易水解，其过冲时伴有有毒气体SbH3