Question

4．聚合物鋰離子電池是以Li⁺嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池．如圖為一種聚合物鋰離子電池示意圖，其工作原理為LiNiO₂+6C$?_{放電}^{充電}$ Li_1-xNiO₂+Li_xC₆．下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 電池放電或充電時(shí)，通過膠態(tài)高分子電解質(zhì)的微粒是Li⁺
• B． 充電過程發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為LiNiO₂-xe^-═Li_1-xNiO₂+xLi⁺
• C． 一段時(shí)間內(nèi)Li_0.4C₆轉(zhuǎn)化為Li_0.9C₆發(fā)生的是放電過程
• D． 該電池過充電可能引起電池負(fù)極發(fā)生金屬鋰沉積

Answer 1

分析 由總反應(yīng)LiNiO₂+6C$?_{放電}^{充電}$ Li_1-xNiO₂+Li_xC₆可知，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺、正極反應(yīng)式為Li_1-xNiO₂+xLi⁺+xe^-=LiNiO₂，充電時(shí)，陰極、陽極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．由總反應(yīng)LiNiO₂+6C$?_{放電}^{充電}$ Li_1-xNiO₂+Li_xC₆可知，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺、正極反應(yīng)式為Li_1-xNiO₂+xLi⁺+xe^-=LiNiO₂，所以電池放電或充電時(shí)，通過膠態(tài)高分子電解質(zhì)的微粒是Li⁺，故A正確；
B．充電時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式與正極相反為LiNiO₂-xe^-═Li_1-xNiO₂+xLi⁺，故B正確；
C．由總反應(yīng)LiNiO₂+6C$?_{放電}^{充電}$ Li_1-xNiO₂+Li_xC₆可知，Li_0.4C₆轉(zhuǎn)化為Li_0.9C₆發(fā)生的是充電過程，故C錯(cuò)誤；
D．該電池過充電，則Li⁺可能在陰極得電子析出，所以電池負(fù)極發(fā)生金屬鋰沉積，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)電源新型電池，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，知道電解質(zhì)中陰陽離子移動(dòng)方向，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力．