Question

【題目】閱讀下面文字，并按要求填空

鋰（Li）電池

鋰是一種化學特性非常活潑的金屬元素，偉大的發明家愛迪生首先將鋰元素用于電池之中，隨著二十世紀 末微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。充電鋰電池隨之進入了大規模的 實用階段。鋰電池目前大致可分為兩類：

a.鋰金屬電池不可充電，是由鋰金屬或鋰合金為負極材料、用非水電解質溶液的電池。

b. 鋰離子電池不含有金屬態的鋰，以鋰的多元復合氧化物作為正極材料，并且是可以充電的。不同的正極材料，產生的電池參數是不同的，如下表：

名稱	輸出電壓	容量比質量
LiCoO2①	3.7V	140mAh/g
Li2Mn2O4②	4.0V	100mAh/g
LiFePO4③	3.3V	100mAh/g
Li2FePO4F④	3.6V	115mAh/g

電池名稱	鋰充電電池
輸入電壓/V	5
輸出電壓/V	3.7
電池容量/mAh	3500
電池尺寸/mm	100×60×5

（1）手表使用一次性紐扣鋰電池，這種電池是________（填寫“鋰金屬”或“鋰離子”）電池，電流從鋰________（流入、流出）。

（2）有一種手機電池參數如表，鋰元素在這種電池中作為_______極，選擇的材料是_______（選填標號），密度大約是______kg/m3.（保留兩位有效數字）

（3）由于技術限制鋰電池無法做的過大，大型用電設備就需要用多個電池組裝，比如電動汽車的動力來源于電動機，電動機的原理________。某純電動轎車的電動機輸入電壓為 330V，需要用 100 個電池_______聯。如果電動機的功率為 66kW，每個電池質量為 2kg，則充滿電后，電動車以此功率最多可行駛 1h，說明此種連接方式_______不能、可以）增加電動汽車的續航時間。

（4）生活中有很多時候需要用多個電池組合，一般會將電池裝入電池盒再連入電路，下圖中與電動汽車電池連接方式不同的電池盒是圖______/span>。

Answer 1

【答案】鋰金屬 流入 正 ① 0.83×103 通電導體在磁場中受到力的作用 串 不能 甲

【解析】

（1）閱讀材料可知，一次性紐扣鋰電池是鋰金屬電池，電流從鋰流入.

(2)由材料知，鋰離子電池不含有金屬態的鋰，以鋰的多元復合氧化物作為正極材料,故鋰元素在這種電池中作為正極。

由表知，輸出電壓3.7V，因此應選材料①，電池容量3500mAh，則電池質量為：m==25g,

電池體積：V=100mm×60mm×5mm=30000mm3=30cm3,故電池密度為：

==0.83g/cm3= 0.83×103 kg/m3;

(3) 電動機的原理通電導體在磁場中受到力的作用,

純電動轎車的電動機輸入電壓為 330V，需要用 100 個電池串聯；

如果電動機的功率為66kW，則充滿電后，電動車以此功率最多可行駛1h，W=Pt=66kW1h=66kWh, 每個電池質量為2kg，電池容量為：2000g=280000=280000A3600s=1008000C；

W=UIt=UQ= 330V1008000C=332640000J=92.4 kWh66kWh,

說明此種連接方式不能增加電動汽車的續航時間。

（4）生活中有很多時候需要用多個電池組合，一般會將電池裝入電池盒再連入電路，電動汽車電池連接方式是串聯，圖甲是電池的并聯，圖乙是電池的串聯，不同的是圖甲。