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锂离子电池为何会着火
从智能手机、智能手表和所有常见的消费电子产品,到用于电动汽车的大型、高容量电池,锂离子电池的用途可谓十分广泛。尽管对于化学电池技术的发展而言,安全永远是需要保证的最重要因素,但化学电池技术本身固有的短路或热失控以及随之而来的火灾风险却始终存在。
如果维护不当,锂离子电池会带来一些安全风险。锂离子电池的工作原理使其容易燃烧。
大致来说,锂离子电池的工作原理是以化学形式存储能量并通过一系列电化学反应以电子形式释放能量。为了实现这一功能,它的内部由一系列组件构成。负极是由带正电的粒子组成的电极,正极则由带负电的粒子组成。在它们之间放置一种液体电解质溶液,锂离子通过该溶液从正极流向负极。正是锂离子的这种运动在电池内产生了电流。
锂离子电池的另一个重要组件是隔膜。它是一种很薄的有孔膜,用于将正极与负极隔离开来。以这种方式,隔膜允许锂离子在正极和负极之间移动,而不会让两个电极彼此发生物理接触(会导致短路)。
具体来说,锂离子电池内部起火的主要原因之一是分隔正极和负极的隔膜发生损坏。如果该组件发生故障,则会在正极和负极接触时产生短路。发生这种情况时,由一系列有机溶剂组成的电解液容易升温并最终着火。
当锂离子在电极之间移动时,它们会经历所谓的电化学沉积,从而产生锂枝晶。锂枝晶是微小的树状结构,以针状突起的形式“生长”。锂枝晶会对隔膜造成穿孔破坏。
除了隔膜被刺穿和破损,锂离子电池爆炸和起火的另一个主要原因是热失控。在这种现象中,外部的高温会导致电池内部发生放热反应,从而进一步提高其温度。这种导致过热的自我强化循环最终可能导致爆炸。
(节选自《文摘报》2022年08月06日,有删改)
1.根据文章内容,下列表述A.锂离子电池用途广泛,包括智能手机、智能手表等常见电子产品,也包括电动汽车等。 |
B.锂离子电池的工作原理是以化学形式存储能量并通过一系列电化学反应以电子形式释放能量。 |
C.锂离子电池中的隔膜,将正极和负极隔离开来,从而避免短路的发生。 |
D.锂离子通过液体电解质溶液从负极流向正极,从而在电池内产生了电流。 |
A.锂离子电池的工作原理使其容易燃烧,因此,一定会带来安全风险。 |
B.锂离子电池内部由一系列组件构成,包括带正电的粒子组成的负极和带负电的粒子组成的正极。 |
C.锂离子电池内部起火的主要原因有二:一是隔膜损坏,二是热失控。 |
D.锂离子在电极间移动产生的锂枝晶会对隔膜造成穿孔破坏。 |
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【推荐1】阅读下面文字,完成下列小题。
那么,为什么生活在水中的鱼类没有进化出像螺旋桨那样的组织来呢?在自然界,其实也有生命的螺旋桨,那就是一些微生物的鞭毛组织,鞭毛是一种尾丝,在显微镜下可以清楚地看到,有些细菌的尾丝像螺旋桨那样旋转,推动着细菌在水中前进。在生命世界,
在自然界的复杂环境中,轮子不能成为理想的交通工具,这也许还能从人类的历史中找到例证。拉巴比拉举了这样两个例子:
在欧洲人发现新大陆之前,生活在美洲的阿兹特克人、印加人和其他印第安人创造了灿烂的古代文明。但令人惊异的是,这些能建造宏伟的金字塔、推算精确的历法的古印第安人,他们的生活中没有轮子。他们习惯于用驮兽来做交通工具。长期以来,历史学家以为古印第安人不懂得使用轮子,可是不久前,在墨西哥发掘出古代印第安陶器,其中有带轮子的玩具,这说明古印第安人明明懂得轮子的使用,可他们为什么不把轮子作为交通工具呢?只有一种解释,那就是驮兽比轮子更优越。
第二个例子更有趣。大约2000年前,牛车和马拉的战车在古代的亚述帝国、波斯帝国、迦太基帝国和罗马帝国都是很普遍的。以后,从阿拉伯传入了驮物的骆驼鞍子,于是,整个非洲北部和中东,从摩洛哥到阿富汗,骆驼鞍子
这两个例子都有助于说明拉巴比拉的理论:仅仅在有路的情况下,轮子才比腿优越;在没有路的自然界,动物的腿要比轮子优越得多。所以动物身上没有进化出轮子来。
那么,今天,人类的活动已经使陆地上的面貌大为改观,许多地方出现了纵横交错的车路,在这样的条件下,动物身上会不会进化出轮子来呢?有些生物学家相信一种被称为精确平衡的进化理论。这种理论认为:生态环境的改变会加速动物的进化,当一种新的生态环境出现并可能为生物所利用时,总会有一些生物迅速地进化发展出适应的手段来,占据这一种生态环境。
(选自周立明《动物身上会进化出轮子来吗?》)
1.下列A.介绍轮子的作用,引出对观点的探讨。 | B.阐释鱼类没有进化出螺旋桨的问题。 |
C.从人类历史的角度进一步阐释观点。 | D.推测动物身上进化出轮子的可能性。 |
A.列数字 作比较 举例子 | B.下定义 举例子 列数字 |
C.作比较 举例子 下定义 | D.分类别 作比较 举例子 |
A.“只有”限定范围,强调微小的生物才有类似螺旋桨的组织。 |
B.“竟然”是出乎意料的意思,表现了作者对骆驼鞍子取代有轮子车辆的历史现象的强烈批判。 |
C.“如果”表假设,表明作者认为“精确平衡的进化理论”具有合理性及局限性。 |
D.“也许”有不完全肯定之意,体现了说明文语言准确严密的特点。 |
【推荐2】阅读下面文段,完成下面小题。
站在祖国的海滨,观赏一下海洋的景色吧。辽阔的海洋,无尽的碧波在荡漾,在金色的阳光下,像无数面银镜在闪闪发亮。海渐远,天渐低,海洋在远方和蓝天相接。
翻开世界地图,看一看地球的面貌吧。整个地球表面,海茫茫,水汪汪,世界大陆只是耸出海面的一些岛屿,一些群山。
海洋确实浩大。世界海洋的总面积有3.61亿平方公里,约占地球面积的71%。而世界陆地的面积只有1.49亿平方公里,大约占29%。
海洋不仅很大,而且很深。海洋的平均深度是3800米。而世界大陆的平均海拔高度只有840米。如果地球表面没有高低,全部被海水包围,水深将有2440米。海洋最深的地方是太平洋的马利亚纳海沟,最大深度是11034米。我国西南边境的珠穆朗玛峰是世界最高的山峰,它的海拔高度是8848米。
如果将珠穆朗玛峰移到马利亚纳海沟,峰顶距海面还有2000多米!
所以,地大不如海大,山高不如水深。
(节选自童裳亮《海洋与生命》)
1.请用文中的一句话概括文段的主要内容。2.文段主要运用了哪些说明方法?
3.文段使用了一系列相关数据,这对于说明事物有什么效果?
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你能想象一只绿色老鼠的样子吗?科学家最近通过基因变化技术使老鼠长出了绿色的毛,试验的成功让科学家们相信,将相关基因移植入毛囊可以改变毛发的颜色,这意味着对毛囊进行基因变体疗法可能大有作为。
抗癌公司是美国加州圣迭戈的一家生物技术公司,这里的科学家将一种水母基因移植到老鼠的毛囊中,使老鼠长出了在蓝光下呈现荧光绿的毛发。该公司总裁,罗伯特·霍夫曼说:“这些毛发之所以是绿色的,是因为其中有荧光绿色的蛋白质。”这种荧光绿蛋白质就是使水母在暗处发绿光的那种基因。霍夫曼将这种水母的基因移入一块剪下的老鼠皮上,他用一种名叫胶原酶的物质将老鼠皮组织软化,胶原酶可使毛囊更容易接受水母的基因。然后将老鼠皮放入培养液中。培养液含有一种腺病毒,这种病毒与平常引起感冒的腺病毒相似。该病毒很快进入老鼠皮上的水母基因细胞中。霍夫曼采取措施使病毒迅速复制,这样病毒细胞就可以将自己携带的基因成分载入老鼠的细胞中。霍夫曼在显微镜下观察细胞的变化过程,他发现,老鼠皮的毛囊中明显出现了绿色蛋白质的斑点,这是每根毛发生长的基础,此后,这块老鼠皮上80%的地方长出了绿色的毛。然后,霍夫曼将这块长有绿毛的老鼠皮移植到活老鼠缺少毛发的皮肤上,移植的毛发在老鼠身上不断生长,逐渐遍布全身。
目前,该研究最乐观的前景可能就是让灰白头发恢复成黑发。研究人员已通过基因疗法使白老鼠长出了黑色的毛,这对于治疗灰白头发是重大进步。但这种基因变体技术还要在老鼠身上再做几年试验才能用于人类。科学家认为, 一旦人类掌握了关于头发颜色的基因,基因疗法就可以用于美发。黑头发是因为真黑素在发挥作用,红头发和褐色头发也都有其生成色素,但目前还没破解金发的分子构造。一旦科学家们发现了所有决定头发颜色的基因,那么人们就可以随心所欲地改变头发的颜色,只需激活或减少相关基因,而不是通过染色物质。
霍夫曼同时指出:“毛囊是个了不起的工具。”他相信基因工程能使毛囊产生任何形式的蛋白质,比如胰岛素和干扰素(一种免疫系统蛋白质)。小小的毛囊其实是个巨大的工厂。通过基因疗法,毛囊里不仅能长出健康的头发,还有可能承载某些基因来治疗白化病、糖尿病、癌症等。实际上,把基因疗法用于美发要比治病困难得多。美发需要把头上所有的毛囊都进行处理,而治病只在几个毛囊上进行处理就可以了。
(选自《环球时报》)
1.下列对文中“相关基因”和“自己携带的基因成分”的理解,正确的一项是( )A.一种水母基因 水母细胞的基因成分 |
B.关于头发颜色的基因 病毒细胞的原有的基因成分 |
C.一种水母基因 病毒细胞的原有的基因成分 |
D.关于头发颜色的基因 水母细胞的基因成分 |
A.毛囊能通过基因工程产生任何形式的蛋白质。 |
B.小小的毛囊其实是个巨大的工厂,能制造胰岛素和干扰素。 |
C.毛囊里能长出健康的头发。 |
D.毛囊里可能承载某些基因来治疗白化病等顽症。 |
A.一种水母身上带有能在暗处发绿光的荧光绿蛋白质,将该蛋白质植入老鼠毛发,就能使之发绿光。 |
B.霍夫曼把一种类似感冒病毒的腺病毒,植入活老鼠缺少毛发的皮肤上并迅速复制,这样就使老鼠皮的毛囊中明显出现绿色蛋白质的斑点。 |
C.霍夫曼采用的基因变体疗法就是通过基因变化技术对老鼠的毛囊进行基因改造,从而改变毛发的颜色。 |
D.科学家们认为,基因疗法能否用于美发,关键在于人类对头发颜色的基因的掌握,如果不能发现所有决定头发颜色的基因,那么人们就很难改变头发的颜色。 |
A.科学家能通过基因变化技术使老鼠长出绿色的毛,意味着目前也可以通过同样的技术使老鼠长出其他各种颜色的毛。 |
B.人类的黑头发是因为真黑素在发挥作用,将来科学家只需激活或减少相关基因,而不是通过染色物质,就可能让灰白头发恢复成黑发。 |
C.霍夫曼移入水母基因细胞时,用一种名叫胶原酶的物质将老鼠皮组织软化,如果不用这种胶原酶,他的实验就不能取得成功。 |
D.如果利用毛囊进行的基因变体疗法在人身上的试验获得成功,那么人类对白化病、糖尿病和癌症等顽疾的治疗就会轻而易举了。 |
A.彩色头发基因技术 | B.老鼠毛色变绿的原因 |
C.毛囊的作用 | D.如何利用基因技术 |