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ag试玩网站专题6 锂离子电池的化学原理



  高 三化 学 二轮 复习 微 专题 专题6 锂离子电池的化学原理 高中化学二轮复习微专题 线 解法剖析 线 真题演练 全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺

  高 三化 学 二轮 复习 微 专题 专题6 锂离子电池的化学原理 高中化学二轮复习微专题 线 解法剖析 线 真题演练 全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石 墨烯的S8材料,电池反应为:16Li + xS8 = 8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( D) A. 电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6 + 2Li+ + 2e- = 3Li2S4 B. 电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D. 电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 【解析】A. 正极发生还原反应,其中可能发生反应2Li2S6 + 2Li+ + 2e- = 3Li2S4,故A正确; B. 负极发生氧化反应:Li - e- = Li+,转移0.02mol电子,氧化Li的质量为0.14g ,故B正确; C. 石墨烯能导电,S8不能导电,利用掺有石墨烯的S8材料作电极,可提高电极a的导电性,故C正确; D. 电池充电时间越长,转移电子数越多,生成的Li和S8越多,所以电池中Li2S2的量越少,故D错误。 真题再现 解法剖析 线 某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为: Li1-xCoO2 + LixC6 = LiCoO2 + C6 (x1)。下列关于该电池的说法不正确的是( C ) A. 放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移 B. 放电时,负极的电极反应式为LixC6 - xe- = xLi++ C6 C. 充电时,若转移1mole-,石墨C6电极将增重7x g D. 充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2 - xe- = Li1-xCoO2 + Li+ 【解析】 放电时: 充电时: 负极 LixC6 - xe- = xLi++ C6 正极 Li1-xCoO2 + xe- + xLi+ = LiCoO2 阴极 xLi+ + xe- + C6 = LixC6 阳极 LiCoO2 - xe- = Li1-xCoO2 + xLi+ 真题再现 解法剖析 锂离子电池工作原理模型 在充放电过程中,Li+ 在两个电 极之间往返嵌入和脱嵌: 放电时, 负极碳层中的Li+脱嵌, 经过电解质嵌入正极, 充电时,Li+从正极脱嵌,经过电 解质嵌入负极碳层中。 真题演练 真题再现 解法剖析 线月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂 离子电池体系。下列叙述错误的是( C ) A. a为电池的正极 B. 电池充电反应为LiMn2O4 = Li1-xMn2O4 + xLi C. 放电时,a极锂的化合价发生变化 D. 放电时,溶液中Li+从b向a迁移 a b LiMn2O4 Li Li+快离子导体 聚合物电解质 Li2SO4水溶液 【解析】A. 根据图知,放电时,b电极上Li失电子生成 Li+,所以b是负极,a是正极,故A正确; B. 充电时,阴极反应式为xLi+ + xe- ═ xLi,阳极反应式为LiMn2O4 - xe- ═ xLi+ + Li1-xMn2O4 ,所以充电反 应为LiMn2O4 ═ Li1-xMn2O4 + xLi ,故B正确; C. 放电时,a极上Li元素化合价都是+1价,化合价不变,故C错误; D. a是正极、b是负极,放电时电解质溶液中阳离子向正极移动,所以溶液中的Li+从b向a迁移,故D正确; 真题再现 解法剖析 线 锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理 如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移 入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题: (1) 外电路的电流方向是由____b______极流向_____a_____极(填字母)。 (2) 电池正极反应式为_____M__n_O__2_+__e_-+__L__i+__=_L__iM___n_O__2_____。 A a b LiClO4 Li 络合有 MnO2 机溶剂 【解析】(1) a为负极,b为正极,外电路的电流方向是由正极b极流向负极a极; (2)在电池正极b上发生的反应是二氧化锰得到电子生成LiMnO2,电极反应式为: MnO2 + e- + Li+ = LiMnO2