電池基本知識測試試題
1、 什么叫電池?
答:電池是將物質(zhì)化學反應(yīng)產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)換成電能的一種電化學裝置。
2、 什么叫原電池?
答:原電池是指經(jīng)過放電后,不能用一般的充電方法使其復(fù)原而繼續(xù)使用的電池,也叫一次電池。
3、 什么叫蓄電池?
答:蓄電池是指可通過充電方法使兩極活性物質(zhì)復(fù)原而可再次放電的電池,也叫二次電池。
4、 什么叫干電池?
答:干電池是指電解液不流動的電池,通常是指鋅錳干電池。
5、 什么叫電解池?
答:電解池是一種將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的電化學裝置。電池充電時相當于電解池。
6、 什么叫電子導(dǎo)體?
答:電子導(dǎo)體是指依靠物質(zhì)內(nèi)部的自由電子在外加電場作用下作定向運動而導(dǎo)電的導(dǎo)體,也叫第一類導(dǎo)體。各種金屬通常為第一類導(dǎo)體。
7、 什么叫離子導(dǎo)體?
答:離子導(dǎo)體是依靠物質(zhì)中存在的可移動離子在外加電場作用下作定向移動而導(dǎo)電的導(dǎo)體,也叫第二類導(dǎo)體。各種電解液通常為第二類導(dǎo)體。我們生產(chǎn)中使用的氫氧化鉀水溶液就是第二類導(dǎo)體。
8、 什么叫電解質(zhì)?
答:一定條件下具有離子導(dǎo)電性的物質(zhì)稱為電解質(zhì)。如我們生產(chǎn)中作用的氫氧化鉀、氫氧化鈉等
9、 什么叫電極?
答:電極是指由兩類導(dǎo)體即電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體串聯(lián)組成的導(dǎo)電體系,也叫半電池,通常為了方便,把構(gòu)成電極的金屬導(dǎo)體部分或極板稱為電極。
10、 什么叫正極,什么叫負極?
答:在一個電化學裝置中,電極電位較高的電極稱為正極,電極電位較低的電極稱為負極。
11、 什么叫陽極,什么叫陰極?
答:通俗地講,發(fā)生氧化反應(yīng)的電極叫陽極,發(fā)生還原反應(yīng)的電極叫陰極。
12、 什么叫電池充電?
答:借助于外直流電源,將電能輸入電池,迫使其內(nèi)部發(fā)生電化學反應(yīng)的過程叫電池充電。
13、 什么叫電池放電?
答:電池內(nèi)部發(fā)生電化學反應(yīng)產(chǎn)生電能并向外電路輸出電能的過程叫電池放電。
14、 什么叫電極電位?
答:電極電位又叫電極電勢,是指電極的兩類導(dǎo)體之間因存在雙電層而產(chǎn)生的電位差。
15、 在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑是得到電子還是失去電子,氧化數(shù)(或化合價)是升高還是降低,進行的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)?
答:在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到電子,化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng)。
16、 電池使用的電解質(zhì)可分哪幾類?
答:通常用于電池的電解質(zhì)可分為本底電解質(zhì),固體電解質(zhì)和熔體電解質(zhì)。
17、 什么叫活性物質(zhì)?
答:活性物質(zhì)是指在電池中將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程中參加電極反應(yīng)的物質(zhì)。
18、 為什么電池放電不需要外接電源而充電需要外接電源?
答:因為電池放電時的電化學反應(yīng)是一種自發(fā)的過程,電池向外電路供電是可以自發(fā)進行的過程,而充電時的電池相當于電解池,電解池中消耗電能的電化學反應(yīng)是一種不可以自發(fā)進行的過程,所以要借助于外接電源強迫化學反應(yīng)逆方向進行。
19、 什么叫電池電動勢?
答:電池正極平衡電極電位與負極平衡電極電位之差稱為電池電動勢,又叫理論電壓。
20、 什么叫開路電壓?
答:電池開路時,正負極之間的電位差叫開路電壓,開路電壓在數(shù)值上等于正負極穩(wěn)定電極電位之差,是一個實測值。
21、 什么叫標稱電壓?
答:標稱電壓一般被認為是電池工作在標準條件下可具有的電壓值。
22、 什么叫放電電壓?
答:電池放電時正負極間的電位差叫放電電壓,也叫工作電壓或負載電壓或端電壓。
23、 什么叫充電電壓?
答:電池充電時正負極之間的電位差稱為充電電壓。
24、 什么叫充電終止電壓?
答:電池充電所允許的最高電壓叫充電終止電壓。
25、 什么叫放電終止電壓?
答:電池放電時,電壓下降到不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓稱為放電終止電壓。
26、 什么叫電池的內(nèi)阻?
答:電流通過電池內(nèi)部所受到的阻力叫電池內(nèi)阻。
27、 電池內(nèi)阻包括哪些?
答:電池內(nèi)阻包括歐姆電阻和極化電阻。
28、 電池的歐姆電阻包括哪些?
答:電池的歐姆電阻包括電極電阻、電解液電阻、隔膜電阻、接觸電阻等。
29、 什么叫極化電阻?
答:電池因極化引起的電壓變化所對應(yīng)的阻值稱為極化電阻。
30、 極化電阻包括哪些?
答:極化電阻包括電化學極化和濃差極化引起的內(nèi)阻。
31、 什么叫隔膜電阻?
答:隔膜電阻是指導(dǎo)電離子通過隔膜微孔時所受到的一定程度的障礙。
32、 什么叫電化學反應(yīng)?
答:在電極兩類導(dǎo)體界面上發(fā)生得電子或失電子的化學反應(yīng)稱為電化學反應(yīng)或電極反應(yīng)。
33、 電池電化學反應(yīng)有什么特點?
答:A、反應(yīng)物必須在空間上彼此分開的兩個區(qū)域進行氧化或還原反應(yīng);
B、氧化還原反應(yīng)所需的電子必須經(jīng)外線路傳遞。
34、 電池按工作性質(zhì)可分哪幾類?
答:可分為原電池、蓄電池、貯備電池和燃料電池。
35、 電池按電解質(zhì)可分為哪幾類?
答:可分為:堿性電池、酸性電池、中性電池、有機電解質(zhì)電池和固體電解質(zhì)電池。
36、 電池按電極材料可分為哪些?
答:可分為鋅-錳系列、鋅-汞系列、鉛酸系列、鎘-鎳系列、氫-鎳系列、鋰電池系列等。
37、 電池的正負極和陰陽極之間是什么關(guān)系?
答:電池正負極名稱不隨電池的充放電改變而發(fā)生變化,而陰陽極名稱隨著電池充放電變化而變化。充電時,正極為陽極,負極為陰極;放電時,正極為陰極,負極為陽極。而開路時,可以確定正負極,但無法確定陰陽極,所以電池行業(yè)中,電極名稱常采用正負極而不采用陰陽極。
38、什么是法拉第定律?
答:法拉第定律是關(guān)于參加反應(yīng)的物質(zhì)的量與通過電量之間相互聯(lián)系的規(guī)律。
39、法拉第常數(shù)F等于多少?
答:1F=96500庫侖/摩爾=26.8安時/摩爾。
40、什么叫充電效率?
答:在規(guī)定條件下,蓄電池放電期間給出的容量與恢復(fù)到放電前的狀態(tài)所需充電電量之比稱為充電效率,也叫安時效率。
41、什么叫活性物質(zhì)利用率?
答:電池的實際放電容量與理論容量的比值稱為活性物質(zhì)利用率。
42、活性物質(zhì)利用率可分為哪兩種?
答:可分為電池活性物質(zhì)利用率和電極活性物質(zhì)利用率。
43、活性物質(zhì)利用率與哪些因素有關(guān)?
答:活性物質(zhì)利用率與電池的結(jié)構(gòu)、電極的狀態(tài)、電池的放電制度及電池的制造工藝有著密切關(guān)系。
44、什么叫電池的容量?
答:電池的容量是指在一定的放電制度下,電池所能給出的電量,其單位為安培小時,簡稱安時,亦可用毫安時表示。
45、電池的容量可分為哪些?
答:可分為理論容量、標稱容量、設(shè)計容量、額定容量和實際容量。
46、什么叫理論容量?
答:理論容量是指在正極、負極和電池等容量的條件下,根據(jù)參加成流反應(yīng)的活性物質(zhì)的量按法拉第定律計算應(yīng)獲得的容量。
47、什么叫額定容量?
答:額定容量指在規(guī)定條件下,電池應(yīng)能提供的容量,是法定容量值。
48、什么叫實際容量?
答:實際容量是指電池在實際負載條件下所放出的電量。
49、理論容量、額定容量、設(shè)計容量、實際容量按數(shù)值大小順序如何?
答:一般的,理論容量>實際容量>設(shè)計容量>額定容量。
50、電池電動勢、充電電壓、放電電壓、開路電壓的大小順序如何?
答:充電電壓>電池電動勢≥開路電壓>放電電壓
51、什么是電化容量?
答:電化容量是指單位活性物質(zhì)的質(zhì)量可給出的理論容量。
52、電池放電時由于電池內(nèi)部發(fā)生電化學反應(yīng)而產(chǎn)生電能,電池內(nèi)部反應(yīng)的化學能是否全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑸槭裁矗?br>答:反應(yīng)的化學能并未全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽驗殡姵貎?nèi)阻的存在,反應(yīng)的化學能有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?br>53、電池放電時的負極發(fā)生氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)?負極是陰極還是陽極?負極活性物質(zhì)是氧化劑還是還原劑?負極
電位高還是正極電位高?
答:放電時負極發(fā)生氧化反應(yīng),是陽極,負極活性物質(zhì)是還原劑,自發(fā)放電時負極電位低,正極電位高。
54、電池的組成分為哪幾部分?
答:電池是由電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼四個主要部分組成。
55、電極(正負極)在電池中起什么作用?
答:電極是由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架構(gòu)成,電極在電池中的基本作用是參加成流反應(yīng)及導(dǎo)電,電池的主要性能取決于電極的基本特性。
56、電解質(zhì)在電池中起什么作用?
答:電解質(zhì)與電極構(gòu)成電極體系,保證電池內(nèi)部兩電極間的離子導(dǎo)電作用,有時電解質(zhì)中的離子也參加電極反應(yīng)。
57、隔膜在電池中起什么作用?
答:隔膜防止電池中正負極之間直接接觸產(chǎn)生電子導(dǎo)電而在電池內(nèi)部形成短路,因此隔膜具有離子的良導(dǎo)體和電子的絕緣體雙重特性。
58、電化學中隔膜電阻就是隔膜本身的電阻,對嗎?為什么?
答:這種說法不對,隔膜是電子絕緣體,離子良導(dǎo)體,隔膜電阻是指導(dǎo)電離子通過隔膜時受到的阻礙,其值等于電解質(zhì)溶液中有隔膜存在與無隔膜隔離時的電阻值之差。
59、電導(dǎo)與電阻、電導(dǎo)率與電阻率的關(guān)系是怎樣的?
答:電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。
60、電導(dǎo)的物理單位是什么?電導(dǎo)率的物理單位是什么?
答:電導(dǎo)的物理單位是西門子(S),電導(dǎo)率的物理單位是西門子米。
61、電解液的導(dǎo)電能力通常用什么物理量來表示?
答:用電導(dǎo)或電導(dǎo)率來表示。
62、什么叫自發(fā)過程?試舉一例。
答:自發(fā)過程又叫自然過程,是一種無需借助外力就可以自動發(fā)生的過程,如熱自高溫物體向低溫物體傳遞,氣體自高壓向低壓擴散,電池放電時電流從正極經(jīng)外電路流向負極。
63、什么叫參比電極?并舉例。
答:參比電極是指選定作為相對標準用來測量另一待測電極的電極電位的電極,如甘汞電極、氯化銀電極、鋅汞齊電極等。
64、什么叫放電制度?
答:電池放電時所規(guī)定的放電速度,放電溫度和終止電壓通常稱為放電制度。
65、什么叫放電倍率?
答:放電倍率是以放電電流強度在數(shù)值上等該電池額定容量的倍數(shù)來表示的放電速率,單位為倍率。
66、什么叫放電時率?
答:放電時率是以電池放出全部額定容量,所需時間的長短來表示的放電速率,單位為小時。
67、放電倍率與放電時率的關(guān)系如何?
答:對同一放電速率,放電倍率與放電時率在數(shù)值上互為倒數(shù)。
68、額定容量為1000mAh的電池,以0.5倍率放電,放電電流是多少?放電時率又是多少?
答:放電電流是500mAh,放電時率是2小時率。
69、電池是如何向外輸出電能的?
答:電池向外輸出電能時,在外電路是電子導(dǎo)電,依靠電子的定向移動來傳遞電荷;在電池內(nèi)部的兩極之間是離子導(dǎo)電,依靠離子的定向移動來傳送電荷;在電極分界面上,依靠其發(fā)生電化學反應(yīng)來傳送電荷,保證電流通過電極的分界面。
70、為什么電池放電時,其輸出電壓要比理論電壓或開路電池低?
答:這是因為電池內(nèi)部存在一定的內(nèi)阻,在有電流通過時,內(nèi)阻引起內(nèi)壓降,隨著放電進行,電池內(nèi)阻增大,電壓將逐漸降低。
71、為什么要規(guī)定電池的放電終止電壓?
答:由于電池的使用要求不一樣,放電條件也會有區(qū)別,為了防止電池性能過早惡化,延長電池使用壽命,需要規(guī)定不同使用要求和放電條件下的放電終止電壓。另外,為了比較或判別電池的放電性能或檢查電池的容量,需要規(guī)定放電終止電壓。
72、鎘-鎳和氫鎳電池研究和生產(chǎn)中,常用的充電或放電方法是哪種?
答:恒流充放電。
73、什么叫電池短路?
答:電池內(nèi)部兩電極間形成的電子導(dǎo)電,稱為電池短路或叫電池內(nèi)部短路。電池內(nèi)部短路往往導(dǎo)致電池的報廢。
74、什么叫電池外部短路?
答:電池正負極集流端子之間的負載電阻與電池內(nèi)阻相比可忽略不計,這種情況叫電池外部短路。
75、什么叫電池自放電?
答:電池在荷電存放期間,在開路狀態(tài)下,由于電池內(nèi)部自發(fā)反應(yīng)而此起的容量損失,叫電池自放電。
76、能否避免電池的自放電?
答:不能。因為從理論上講,電池中的電極都處于熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)。不可避免地要發(fā)生自放電,但如果采取的措施得當,可將自放電減少到最低程度。
77、什么叫蓄電池使用失效?
答:當蓄電池發(fā)生內(nèi)部短路或損壞不能使用,以及容量達不到額定要求時,稱為蓄電池使用失效。
78、環(huán)宇電源生產(chǎn)什么系列電池?
答:本公司生產(chǎn)鎘鎳系列、氫鎳系列圓柱密封電池。
79、1安時等于多少毫安時?等于多少庫侖?
答:1Ah=1000mAh=3600庫侖
80、氧化鎳正極在充電時開始析氣,是不是表示正極已充足電?為什么?
答:正極開始析氣并不表明正極已充足電,根據(jù)充電時的電位變化,充電不久以后伴隨著正極析氧,隨著充電的時行,析氧速度加快,一般正極充電深度達80%以前,析氧速度較慢,接近全充電時,析氧變?yōu)楹苊黠@。
81、什么叫化成?
答:通過充放電方法來提高電極原始物質(zhì)的電化學活性的過程叫化成。
82、鎘鎳、氫鎳密封電池的密封原理是什么?
答:密封原理是氧循環(huán)原理,即海綿鎘及貯氫合金在堿性條件下很容易與氧發(fā)生化合作用,從而消除氧。
83、在低壓氫鎳密封電池中,為什么負極有效容量要大于正極有效容量?
答:因為要實現(xiàn)電池密封,必須要消除充電和貯存時出現(xiàn)的氣體,采用氧循環(huán)法可消除氧。充電時,當正極有效容量低于負極有效容量,正極比負極先到達完全充電狀態(tài),繼續(xù)充電,正極析出的氧氣擴散到負極與負極活性物質(zhì)金屬氫化物發(fā)生反應(yīng)而被吸收,同時使負極總是處于不完全充電狀態(tài),這樣負極就不產(chǎn)生氫氣,從而消除充電過程中所產(chǎn)生的氣體,實現(xiàn)電池密封。當然,電池內(nèi)部還是有氫氣存在,只是正常情況下量比較少。
84、為什么密封氫鎳電池要嚴格控制電解液量?
答:控制電解液量是為了使氧氣易于從正極透過隔膜傳送到負極上,若電液量過多,電極處于淹沒狀態(tài),使氧氣擴散受阻,且氧氣難以與負極活性物質(zhì)接觸,氧循環(huán)不能正常進行;若電液量過少,也會影響電池性能和壽命。
85、防爆蓋在密封電池中有什么作用?
答:本公司所用防爆蓋為再閉合式,是為了密封,同時為了防止電池內(nèi)部意外出現(xiàn)高壓發(fā)生危險而配套的安全裝置,所以在封口工序點焊防爆蓋時,不得將底盤上的泄氣孔封死,以免出現(xiàn)危險。
86、為什么要進行容量分類?
答:氫鎳密封電池通常以串聯(lián)組合形式使用,為了保持串聯(lián)電池容量的一致性,需要對單體電池的實際容量進行檢查和分類,以保證電池串聯(lián)后的使用效果。
87、當皮膚或眼里濺有氫氧化鉀時,應(yīng)如何處理?
答:皮膚上測量濺有氫氧化鉀時,立即用水沖洗,再用3-5%硼酸溶液洗,最后用自來水沖洗。眼里濺入氫氧化鉀立即用水沖洗,再用3%的硼酸溶液滴洗,直到眼內(nèi)無灼熱感,用清水沖洗,再用硼酸溶液清洗1-2次,最后用清水洗凈。
88、對氧化鎳電極(正極)有害的雜質(zhì)有哪些?
答:有鐵、鎂、鈣、硅等。
89、氫氧化鉀溶液中,氫氧化鋰含量過多時,對電池性能有什么影響?
答:氫氧化鋰含量過多時,鋰離子可進入正極活性物質(zhì)晶格中形成一種叫鎳酸鋰的惰性化合物,影響電化學反應(yīng)的進行,使電極性能惡化。
90、為什么電池加完液后要盡快封口?
答:因電池加完液后,電極及隔膜表面暴露于空氣中,空氣中的CO2易與電池內(nèi)的氫氧化鉀反應(yīng)生成導(dǎo)電率較低的碳酸鹽,影響電池的容量及壽命。
91、為什么密封電池要嚴格禁止過放電?
答:因為盡管密封電池一般都采取預(yù)防過放的防范措施,如在正極中加入一定量的反極物質(zhì),但過放會產(chǎn)生氫氣并形成氫氣的積累,會導(dǎo)致密封結(jié)構(gòu)的破裂,嚴重時甚至引起爆炸。
92、本公司生產(chǎn)的正極板按生產(chǎn)工藝分有哪幾種?
答:有燒結(jié)正極、濕法涂漿正極、干法上粉正極。
93、本公司生產(chǎn)的負極板按生產(chǎn)工藝分有哪幾種?
答:有濕法拉漿負極和干法上粉負極。干法負極又分銅網(wǎng)負極和發(fā)泡鎳負極。
94、游標卡尺、千分尺的精度各是多少?
答:一般,游標卡尺的精度為0.02mm,千分尺的精度為0.01mm。
95、堿性電池是不是都是可充電池?
答:不都是,如堿錳電池、氧化銀電池等是一次堿性電池。
96、鎘鎳、氫鎳電池的標稱電壓各是多少?
答:都是1.2V。
97、目前最有發(fā)展前途的民用新型高能電池有哪些?
答:有金屬氫化物-鎳電池、鋰電池、堿錳電池等。
98、泡沫正極烘干溫度不得超過多少?
答:干燥溫度不得超過140℃,長時間干燥或紅外線干燥時,溫度不得超過120℃,否則都有可能破壞氫氧化亞鎳中的結(jié)構(gòu)水。
99、為什么氫鎳電池開口化成時充電電壓比封口后充電電壓高?
答:開口化成時,由于過充電量大,正極、負極都能充足電,尤其是上升至1.6V以上,而密封電池由于正極限量,氫負極不可能析氫,充電電壓上升到1.5V左右,由于氧循環(huán)電壓有所回落,稱為-△V,故密封后電池的充電電壓較開口時的要低。
100、常用的放電方法有哪些?
答:主要有恒流放電和恒阻放電兩種,還有連續(xù)放電與間歇放電。
101、有人說電池容量就是正負極容量之和,對不對?為什么?
答:這說法不對,因為電池在工作時,通過正極和負極的電量總是同時而又相等的,實際電池的容量取決于容量較小的那一電極。
102、電池失效可分哪幾種?
答:可分為可逆失效和不可逆失效,或叫暫時失效和永久失效。
103、鎘鎳電池的記憶效應(yīng)屬于什么失效?氫鎳電池有無記憶效應(yīng)?
答:記憶效應(yīng)屬于可逆失效。氫鎳電池一般認為沒有記憶效應(yīng)。