Question

4．鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池．鋰金屬電池一般是使用二氧化錳或二氧化鈷為正極材料，金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池，其一般電池反應(yīng)為Li+MnO₂═LiMnO₂，請書寫該電池的正極電極反應(yīng)式：MnO₂+e^-+Li⁺=LiMnO₂．鋰離子電池一般是使用鈷酸鋰（LiCoO₂）或鋰鐵磷酸鹽（LiFePO₄）為正極材料、石墨為負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)的電池．總電池反應(yīng)為：
①LiCoO₂+6C$?_{放電}^{充電}$Li_1-xCoO₂+Li_xC 或②Li_1-xFePO₄+Li_xC₆$?_{充電}^{放電}$C₆+LiFePO₄，請寫出①池的負(fù)極電極反應(yīng)：xLi-xe^-═xLi⁺②極充電的陽極反應(yīng)式：LiFePO₄-xe^-=Li_1-xFePO₄+xLi⁺．

Answer 1

分析 MnO₂在正極上得電子生成LiMnO₂；LiCoO₂+6C$?_{放電}^{充電}$Li_1-xCoO₂+Li_xC 該原電池中，負(fù)極上Li發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；Li_1-xFePO₄+Li_xC₆$?_{充電}^{放電}$C₆+LiFePO₄，充電時(shí)陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，結(jié)合原子守恒和得失電子守恒解答．

解答 解：電池反應(yīng)為Li+MnO₂═LiMnO₂，MnO₂在正極上得電子生成LiMnO₂，則正極電極反應(yīng)式：MnO₂+e^-+Li⁺=LiMnO₂；LiCoO₂+6C$?_{放電}^{充電}$Li_1-xCoO₂+Li_xC 該原電池中，負(fù)極上Li發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)：xLi-xe^-═xLi⁺；Li_1-xFePO₄+Li_xC₆$?_{充電}^{放電}$C₆+LiFePO₄，充電時(shí)陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，充電時(shí)陽極電極反應(yīng)式為LiFePO₄-xe^-=Li_1-xFePO₄+xLi⁺；
故答案為：MnO₂+e^-+Li⁺=LiMnO₂；xLi-xe^-═xLi⁺；LiFePO₄-xe^-=Li_1-xFePO₄+xLi⁺．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)電源新型電池，根據(jù)原電池和電解池各個(gè)電極上得失電子及發(fā)生的反應(yīng)來分析解答，仔細(xì)閱讀題干并能正確理解題給信息，難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力．