以石墨負極(C)、LiFePO4正極組成的鋰離子電池的工作原理如圖所示(實際上正負極材料是緊貼在鋰離子導體膜兩...
問題詳情:
以石墨負極(C)、LiFePO4正極組成的鋰離子電池的工作原理如圖所示(實際上正負極材料是緊貼在鋰離子導體膜兩邊的)。充放電時,Li+在正極材料上脫嵌或嵌入,隨之在石墨中發生了LixC6生成與解離。下列說法正確的是
A.鋰離子導電膜應有保護成品電池安全*的作用
B.該電池工作過程中Fe元素化合價沒有發生變化
C.放電時,負極材料上的反應為6C+xLi++ xe- =LixC6
D.放電時,正極材料上的反應為LiFePO4 - xe- = Li1-xFePO4 + xLi+
【回答】
A
【解析】
根據題意描述,放電時,石墨為負極,充電時,石墨為*極,石墨轉化LixC6,得到電子,石墨電極發生還原反應,與題意吻合,據此分析解答。
【詳解】
根據上述分析,總反應為LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6。
A. 為了防止正負極直接相互接觸,因此用鋰離子導電膜隔開,鋰離子導體膜起到保護成品電池安全*的作用,故A正確;
B. 根據總反應方程式LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4與Li1-xFePO4中鐵元素的化合價一定發生變化,否則不能構成原電池反應,故B錯誤;
C. 放電時,負極發生氧化反應,電極反應式為:LixC6- xe- =6C+xLi+,故C錯誤;
D. 放電時,Li1-xFePO4在正極上得電子發生還原反應,電極反應為:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D錯誤;
*選A。
【點睛】
本題的難點為電池的正負極的判斷,要注意認真審題並大膽猜想。本題的易錯點為B,要注意原電池反應一定屬於氧化還原反應。
知識點:原電池
題型:選擇題
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