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新能源材料与器件基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种材料通常被用作锂离子电池的正极材料？（）A. 石墨B. 钴酸锂C. 钛酸锂D. 硅答案：B解析：钴酸锂是常见的锂离子电池正极材料之一。
2. 太阳能电池中，目前转换效率最高的是（）A. 单晶硅太阳能电池B. 多晶硅太阳能电池C. 非晶硅太阳能电池D. 碲化镉太阳能电池答案：A解析：单晶硅太阳能电池的转换效率相对较高。
3. 以下哪种新能源材料具有高比能量的特点？（）A. 镍氢电池B. 超级电容器C. 燃料电池D. 铅酸电池答案：C解析：燃料电池具有高比能量的优势。
4. 用于储氢的材料中，储氢容量较大的是（）A. 金属氢化物B. 碳纳米管C. 高压气瓶D. 液氢答案：B解析：碳纳米管在储氢方面具有较大的储氢容量。
5. 新能源汽车中，以下哪种电池的能量密度相对较高？（）A. 磷酸铁锂电池B. 三元锂电池C. 锰酸锂电池D. 钛酸锂电池答案：B解析：三元锂电池的能量密度通常相对较高。
6. 以下哪种不是常见的薄膜太阳能电池材料？（）A. 铜铟镓硒B. 砷化镓C. 硫化镉D. 磷酸铁锂答案：D解析：磷酸铁锂主要用于锂离子电池，不是薄膜太阳能电池材料。
7. 钙钛矿太阳能电池的主要优势是（）A. 成本低B. 稳定性高C. 转换效率低D. 制备工艺复杂答案：A解析：钙钛矿太阳能电池的成本相对较低。
8. 以下哪种材料不是燃料电池的催化剂？（）A. 铂B. 钯C. 铑D. 铁答案：D解析：铁一般不作为燃料电池的催化剂，铂、钯、铑常用作催化剂。
9. 锂离子电池的电解液通常是（）A. 水溶液B. 有机溶液C. 固体电解质D. 熔融盐答案：B解析：锂离子电池的电解液通常是有机溶液。
10. 以下哪种新能源材料在充放电过程中体积变化较小？（）A. 硅基负极材料B. 石墨负极材料C. 金属锂负极材料D. 钛酸锂负极材料答案：D解析：钛酸锂负极材料在充放电过程中体积变化较小。
新能源复习题（含参考答案）一、单选题（共82题，每题1分，共82分）1. 在汽车轻量化材料中,镁合金在汽车上使用的部件描述正确的是( )。
A、驾驶杆B、已上都对C、车门框架D、车轮正确答案：B2. 用于存放电池模组、电池管理系统以及相应的辅助元器件,并包含机械连接、电气连接、防护等功能的总成,称为( )。
A、储能系统安装舱体B、电池包C、电池系统D、动力电池箱正确答案：D3. 电容器制动是感应电动机的能耗制动方式之一,当电机从电源断开后,用电容器来维持励磁电流,从而使电机作()运行。
A、发电机B、电动机C、动力输出D、功率输出正确答案：A4. 就使用寿命和功率而言的最佳电池温度范围明显受限,为( )。
A、-40℃~50℃B、-40℃~65℃C、25℃~40℃D、-25℃~40℃正确答案：C5. 蓄电池管理系统只监视蓄电池状态为蓄电池提供通信、安全、( ),并提供与应用设备通信接口的系统。
A、电压B、电芯均衡及管理控制C、恒温D、电流正确答案：B6. 目前,电动汽车所使用的电机以交流感应电机和永磁同步电机为主,我国在电动汽车领域应用较为广泛的电机为( )。
A、直流电机B、永磁同步电机C、异步电机D、开关磁阻电机正确答案：B7. 新能源汽车中电池组的( ),汽车储能能力就越强,续航里程相对就越大。
A、比密度B、比能量C、容量越大D、比功率正确答案：C8. 与交流电网连接,为动力电池提供直流电能的设备是( )。
A、车载充电机B、充电柜C、充电站D、非车载充电机正确答案：A9. 实时地采集和发送交通信息,引导道路网中交通流量合理分布,达到高效率利用道路网络的信息服务称为( )。
A、交通流信息诱导B、个性化信息服务C、在途驾驶员信息服务D、出行前信息服务正确答案：A10. 高压绝缘故障可能由以下( )外部影响导致。
A、有液体被喷溅到动力电池包内B、用塑料或复合衬套代替橡胶悬挂衬套C、使用的非高压的绝缘电阻表D、碰撞修理过程中使用水性涂料正确答案：A11. ()的作用是将220V 交流电转换为动力电池的直流电,实现电池电量的补给。
新能源考试题含参考答案一、单选题（共82题，每题1分，共82分）1. 快充系统一般使用( ),通过快充桩进行整流、升压和功率变换后,将高压大电流通过高压母线直接给动力电池进行充电。
A、直流220V 单相电B、交流220V 单相电C、直流380V 三相电D、交流380V 三相电正确答案：D2. 当三极管基极电位升高使发射结和集电结都处于( )时,三极管集电极电流Ic 受集电极回路最大供电能力的限制,不再与基极电流成比例增长,三极管的c、e 极之间相当于开关的“闭合”状态,这种三极管工作状态叫饱和状态。
A、正向偏置B、反向偏置C、导通D、零偏正确答案：A3. 汽车线控技术是将驾驶员的操纵意图和动作,经过特定传感器转变为(),再通过电缆直接传输到执行机构。
A、电信号B、相位信号C、电压信号D、电流信号正确答案：A4. ()不属于蜂窝移动通信应用场景。
A、路云通信B、车网通信C、人云通信D、车路通信正确答案：D5. 对于( )电动汽车,若驱动系统质量偏大将引入较大的非簧载质量,恶化汽车的行驶性、平顺性、操纵稳定性、安全性。
A、分布式驱动B、集中式驱动C、轮边驱动D、以上都是正确答案：A6. 以下不属于汽车行业发展“新四化”范畴是()。
A、智能化B、共享化C、定制化D、电动化正确答案：C7. 可以实现AC-DC 变换的器件是( )。
A、可控整流器B、有源逆变器C、直流斩波器D、无源逆变器正确答案：A8. ( )合金:减重效果更加明显,最高可达70%,但其化学性质活泼,存在质量不稳定、价格昂贵且不耐腐蚀等不利因素,制约了其在汽车上的大规模应用。
A、钛B、镁C、铝D、铜正确答案：B9. ( )在竞争中继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势,通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度潜力,以致迄今为止仍然是在汽车生产上使用最多的材料。
A、塑料B、有色金属C、高强度钢D、钢铁材料正确答案：D10. 感性负载的电枢反应将使发电机气隙合成磁场( )。
新能源考试题+参考答案一、单选题（共82题，每题1分，共82分）1. 电动汽车用驱动电机系统驱动电机定子绕组对机壳的冷态绝缘电阻值应大于20MΩ;定子绕组对机壳的热态绝缘电阻值应不低于()。
A、0.38MΩB、20MΩC、0.12MΩD、0.24MΩ正确答案：A2. 以下电池中不作为电动汽车动力电池的是( )。
A、超级电容B、燃料电池C、锌银电池D、磷酸铁锂电池正确答案：C3. 普低钢焊接时,应避免采用( )。
A、焊前预热B、大热输入及单道焊C、碱性焊条D、焊后缓冷正确答案：B4. 若无特殊规定,驱动电机及驱动电机控制器应能承受(40±2)℃,相对湿度为( ),48h 的恒定湿热试验,驱动电机及驱动电机控制器应无明显的外表质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。
A、80%-85%B、85%-90%C、70%-75%D、90%-95%正确答案：D5. 蓄电池辅助装置是蓄电池正常工作所需要的( )、温控系统部件等。
A、托架B、传感器C、导线D、BMS正确答案：A6. 纯电动汽车的驱动方式中,( )方式应是未来纯电动汽车驱动系统的发展方向。
A、电机-驱动桥组合式驱动系统布置B、双电机驱动C、轮毂电机独立驱动D、电机-驱动桥整体式驱动系统布置正确答案：C7. 自动驾驶领域常利用()实现车辆定位。
A、卡尔曼滤波器综合卫星定位系统和惯性导航系统B、惯性导航系统C、卫星定位系统D、视觉传感器正确答案：A8. 下列不属于智能网联汽车车辆关键技术的是()。
A、智能决策技术B、环境感知技术C、控制执行技术D、高精定位技术正确答案：D9. 电机从静止状态加速到工作转速的整个过程称为起动,包括通电、最初起动和(),必要时还包括与电源同步的过程。
A、减速过程B、励磁过程C、稳定过程D、加速过程正确答案：D10. 电动汽车充电插座传导连接到电网,应有一个端子将电平台与电网的接地部分连接,这是充电枪()端子。
A、CPB、PEC、S+D、S-正确答案：B11. 电压贬值的额定防护有四个等级:CAT(种类)Ⅰ、CATⅡ、CATⅢ、CATⅣ,其中( )直接连接到配电设备的大型用电设备(固定设备)的一次线路及配电设备到插座之间的电力线路。
新能源材料应用技术基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种新能源材料被广泛应用于锂离子电池的正极？（）A. 钴酸锂B. 磷酸铁锂C. 锰酸锂D. 以上都是答案：D解析：钴酸锂、磷酸铁锂和锰酸锂都是常见的用于锂离子电池正极的材料。
2. 太阳能电池中，转换效率最高的是（）A. 单晶硅太阳能电池B. 多晶硅太阳能电池C. 非晶硅太阳能电池D. 薄膜太阳能电池答案：A解析：单晶硅太阳能电池的转换效率相对较高。
3. 以下哪种材料不是常见的燃料电池催化剂？（）A. 铂B. 钯C. 铑D. 铜答案：D解析：铂、钯、铑常用于燃料电池的催化剂，铜一般不用于此。
4. 超级电容器的主要储能机制是（）A. 电化学双层电容B. 法拉第准电容C. 两者皆有D. 以上都不是答案：C解析：超级电容器的储能机制包括电化学双层电容和法拉第准电容。
5. 风力发电中，叶片通常采用的材料是（）A. 碳纤维复合材料B. 玻璃纤维复合材料C. 铝合金D. 以上都是答案：D解析：碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和铝合金都可用于制作风力发电的叶片。
6. 以下哪种新能源材料属于储氢材料？（）A. 金属氢化物B. 碳纳米管C. 石墨烯D. 以上都是答案：D解析：金属氢化物、碳纳米管和石墨烯都有储氢的性能。
7. 锂离子电池的电解质通常是（）A. 有机液体电解质B. 固体电解质C. 凝胶电解质D. 以上都是答案：D解析：锂离子电池的电解质有有机液体电解质、固体电解质和凝胶电解质等。
8. 以下哪种材料不属于光电材料？（）A. 砷化镓B. 磷化铟C. 硅D. 不锈钢答案：D解析：砷化镓、磷化铟和硅常用于光电领域，不锈钢不属于光电材料。
9. 新能源汽车中，驱动电机常用的材料是（）A. 永磁材料B. 软磁材料C. 超导材料D. 以上都是答案：A解析：永磁材料常用于新能源汽车的驱动电机。
10. 以下哪种不是生物质能的来源？（）A. 木材B. 煤炭C. 农作物秸秆D. 动物粪便答案：B解析：煤炭是化石能源，不是生物质能的来源。
新能源材料与器件导论试卷
1. 可再生能源中生物质能、风能、太阳能、水能等能量来自于太阳。
2. 太阳能电池主要分为硅太阳能电池、染料敏化太阳能电池、多元化合物
太阳能电池、聚合物太阳能电池四种。
3. 电池按照工作性质分类有原电池、蓄电池、贮备电池、燃料电池等四种。
4. 半导体发光材料的主要制备方法有固相合成法、溶胶凝胶法、水热与溶
济热法、微波反应法、沉淀法等。
5. 吸附法、熔融共混法、封装法、溶胶凝胶法、压制烧结法是定型相变材
料的主要制备方法。
6. 锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、LiMPO4 、镍钴锰等五种。
7.太阳能电池主要由电池片、钢化玻璃、EVA、背板、铝合金、接线盒、
硅胶等七部分构成。
8. 燃料电池的催化剂主要有贵金属、贵金属合金、过渡金属三种。
9. 相变储能材料主要应用于太阳能、工业余热、液化天然气冷能蓄冷、农业温室、电力调峰，建筑节能等方面。
1. 新能源，可再生能源，新材料；新能源又称非常规能源。
是指传统能源
之外的各种能源形式。
指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
可再生能源包括太阳
能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。
它们在自然界可
以循环再生。
新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。
2．电池：电池是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他
容器或复合容器的部分空间，是一种以化学能的形式存储电能的装置。
具有正负极之分。
随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。
3. 燃料电池；燃料电池是一种能够持续的通过发生在阳极和阴极的氧化还
原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。
4. P 型半导体；P型半导体，也称为空穴型半导体。
P 型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。
5. 集流体；集流体，顾名思义就是指汇集电流的结构或零件，在锂离子电
池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔。
泛指也可以包括极耳。
其功用主要是将
电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出。
6．P-N 结；发光二极管的核心部分是由p 型半导体和n 型半导体组成的晶片，在p 型半导体和n 型半导体之间有一个过渡层，称为p-n 结。
7. 充电效率；电池在一定放电条件下放至某一截止电压时放出的容量与输
入的电池容量的比值，它可按照以下公式计算：充电效率=（放电电流* 放电至截止电压的时间/充电电流* 充电时间）* 100%
8. 锂离子电池；锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
1. 新能源材料的分类有哪些，请分别举例？(6 分)
发电材料:太阳能、热电材料、压电材料、燃料电池（储氢材料）等；核能材料：热核计划（ITER），核燃料（钍）、冷却剂、结构材料、控制材料和屏蔽
材料等；储能材料:锂离子电池、液态金属电池、超级电容、锂硫电池、锂-空气电池等；节能材料:建筑节能材料、保温保湿材料、电热膜材料等。
2. 太阳能电池的原理是什么，请简要说明？(6 分)
太阳电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
太阳光照在半导体p-n 结上，形成新的空穴-电子对，在p-n 结电场的作用下，空穴由n 区流向p 区，电子由p 区流向n 区，接通电路后就形成电流。
这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
3. 影响镍氢电池正极材料电化学性能的主要参数有哪些？(8 分)
关键参数：1. 化学组成；2. 颗粒及粒径分布；3. 表面状态；4. 微晶晶粒尺寸及缺陷。
4. 锂离子电池的主要结构及工作原理是什么？(10 分)
锂离子电池的组成主要包括正极、负极、电解质、隔膜与外壳材料 5 个部分。
锂离子电池的充放电过程就是Li+在正负电极材料之间可逆地嵌入与脱嵌的过程。
在充电时正极材料中的Li+ 脱离正极，进入电解液，通过隔膜向负极方向迁移，
在负极上捕获电子被还原，并存贮在具有层状结构的石墨中；放电时，负极中的锂会失去电子而成为Li+ ，进入电解液，穿过隔膜向正极方向迁移，并存贮在正
极材料中。
5. 锂离子电池负极材料的要求是什么？(10 分)
①锂离子在负极基体中的插入氧化还原电位尽可能低，接近金属锂的电位，
使电池的输出电压高； 2.在基体中大量的锂可以可逆嵌入和脱嵌以得到高的容量
密度；3.在充放电过程中，电极材料主体结构稳定，确保良好的循环性； 4.电极材料具有良好的导电性，可减少极化； 5.电极材料具有良好的化学稳定性，与电
解质生成良好的SEI 膜，在SEI 膜形成后不与电解质等发生反应； 6.锂离子在电极材料中有较大的扩散系数，便于快速充放电；7.价格便宜，无污染。
②正极材料要求：1.金属离子Mn+在嵌入中应有较高的氧化还原电位，从而使电池的输出电压较高； 2.在化合物LixMyXz 中大量的锂能够发生可逆的嵌入
和脱嵌，即x 值尽可能大； 3.在嵌入/脱嵌过程中电极材料主体结构没有变化，
确保良好的循环性能； 4.电极材料具有良好的导电性，可减少极化； 5.电极材料具有良好的化学稳定性，不与电解质发生反应； 6.锂离子在电极材料中有较大的
扩散系数，便于快速充放电；7.价格便宜，无污染。
6. 在超级电容器中，活性炭表面官能团的作用是什么？(6 分)
羧基浓度越高，电极材料漏电电流越大，贮存性越差；羧基浓度越高，材料
静态电位越高，氧析出反应可能性越大，电极越不稳定。
活性炭电极材料经保护气氛下的中温热处理能够部分消除表面含氧官能团，降低表面官能团和羧基相对浓度，从而减少漏电电流，提高电极稳定性。
7. 相变储能材料的筛选原则是什么？(10 分)
1.高储存密度。
相变材料应具有较高的单位体积，单位质量的潜热和较大
的比热容。
2.相变温度。
熔点应满足应用要求。
3.相变过程。
相变过程应完全可逆并只与温度相关。
4.导热性。
大的导热系数，有利于储热和提热。
5.稳定性。
反复相变后，储热性能衰减小。
6.密度。
相变材料两项的密度应尽量大，这样能
降低容器成本。
7.压力。
相变材料工作温度下对应蒸汽压力应低8.化学性能。
应具有稳定的化学性能，无腐蚀，无毒无害，不可燃。
9.体积变化。
相变时，体积变化小。
10.过冷度。
小过冷度和高晶体生长率。
8. LED 的心脏是什么？说明它的组成及发光原理。
(8 分)
LED 的心脏是一个半导体的晶片，组成：LED 芯片、透明环氧树脂封装、
阳极杆、楔形支架、具有发射碗的阴极杆、引线架。
原理：LED 晶片由两部分组成，一端是P 型半导体，另一端是N 型半导体，连接起来形成一个P-N 结。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P 区，跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED 灯发光的原理。
9. 太阳能电池材料的一般要求是什么？(6 分)
太阳能电池材料一般的要求有：半导体材料的禁带不能太宽。
要有较高的光点转换效率。
材料本身对环境不造成污染。
材料便于工业化生产且材料性能稳定。
10. 目前解决锂离子电池负极材料粉化的两种主要方法是什么？(10 分)
一是采用纳米化。
纳米合金复合材料在充放电过程中绝对体积变化较小,电极结构有较高的稳定性。
同时纳米材料的比面积很大,且存在大量的晶界,这有利
于改善电极反应的动力学性能;二是制备活性/非活性复合合金体系。
其中活性物
质与锂反应,提供电池容量,而惰性基体物质维持结构稳定,保证电池循环寿命。
计算：已知锂离子电池正极材料钴酸锂的摩尔质量为97.8，计算其的理论质
量比容量。
C0=NA*e*z*m/Mw/t
式中C0 为活性物质的理论容量，NA 为阿弗加德罗常数，e 为一个电荷所带
的电量，z 为反应得失电子数，m 为活性物质的质量，Mw 为活性物质的分子量，
t 为时间。
1mol 正极材料Li+完全脱嵌时转移的电量为96472C（由Q=NA*e 计
算得出；96472C/mol 是法拉第常数）由单位知mAh/g 指每克电极材料理论上放
出的电量：1mA·h＝1×（10-3）安培×3600 秒＝3.6C 对钴酸锂电池LiCoO2 来说：LiCoO2 的摩尔质量是97.8g/mol, 所以他的理论比容量是96472/97.8/3.6=274 mA h/g。
