Question

6．鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性．鋰離子電池放電時的電極反應(yīng)式為：
負(fù)極反應(yīng)：C₆Li-xe^-═C₆Li_1-x+xLi⁺（C₆Li表示鋰原子嵌入石墨形成復(fù)合材料）
正極反應(yīng)：Li_1-xMO₂+xLi⁺+x e^-═LiMO₂（LiMO₂表示含鋰的過渡金屬氧化物）
下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

• A． 鋰離子電池充電時電池反應(yīng)為C₆Li+Li_1-xMO₂═LiMO₂+C₆Li_1-x
• B． 電池反應(yīng)中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1mol電子，金屬鋅所消耗的質(zhì)量最小
• C． 鋰離子電池放電時電池內(nèi)部Li⁺向負(fù)極移動
• D． 鋰離子電池充電時陰極反應(yīng)為C₆Li_1-x+xLi⁺+x e^-═C₆Li

Answer 1

分析 A．充電時電池反應(yīng)式為放電電池反應(yīng)式相反；
B．根據(jù)m=nM計算其質(zhì)量；
C．放電時，電池內(nèi)部陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動；
D．充電時，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，與放電時負(fù)極電極反應(yīng)式相反．

解答 解：A．充電時電池反應(yīng)式為放電電池反應(yīng)式相反，放電時電池反應(yīng)式為C₆Li+Li_1-xMO₂=C₆Li_1-x+LiMO₂，則充電時電池反應(yīng)式為C₆Li_1-x+LiMO₂=C₆Li+Li_1-xMO₂，故A錯誤；
B．電池反應(yīng)中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1 mol 電子，消耗這幾種金屬的物質(zhì)的量分別是1mol、0.5mol、1mol、0.5mol，根據(jù)m=nM知，消耗其質(zhì)量分別是7g、32.5g、108g、103.5g，所以消耗Li質(zhì)量最小，比能量最大，故B錯誤；
C．放電時，電池內(nèi)部陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，所以Li⁺向正極移動，故C錯誤；
D．充電時，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，與放電時負(fù)極電極反應(yīng)式相反，則電極反應(yīng)式為C₆Li_1-x+xLi⁺+xe^-═C₆Li，故D正確；
故選D．

點評 本題考查原電池和電解池原理，明確蓄電池中正負(fù)極與陽極、陰極電極反應(yīng)式關(guān)系是解本題關(guān)鍵，結(jié)合電池內(nèi)部陰陽離子移動方向即可解答，題目難度不大．