Question

【題目】鎳鈷錳酸鋰電池是一種高功率動力電池。下列流程采用廢舊鋰離子電池正極材料（正極一般以鋁箔作為基底，兩側(cè)均勻涂覆正極材料，正極材料包括一定配比的正極活性物質(zhì)，如鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元材料等）制備鎳鈷錳酸鋰三元正極材料（））

回答下列問題：

（1）寫出正極堿浸過程中的離子方程式：________________；能夠提高堿浸效率的方法有____________（至少寫兩種）。

（2）廢舊鋰離子電池拆解前進行“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_________________。

（3）中元素化合價為_______________，其參與“還原”反應(yīng)的離子方程式為___________。

（4）溶液溫度和浸漬時間對鈷的浸出率影響如圖所示：

則浸出過程的最佳條件是___________________。

（5）已知溶液中的濃度為，緩慢通入氨氣，使其產(chǎn)生沉淀，列式計算沉淀完全時溶液的______________________（已知離子沉淀完全時，溶液體積變化忽略不計）

（6）寫出“高溫燒結(jié)固相合成”過程的化學(xué)方程式：____________________。

Answer 1

【答案】 減小原料粒徑（或粉碎）、適當增加溶液濃度、適當升高溫度、攪拌、多次浸取等 從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中 +3價 、 9.15

【解析】

根據(jù)流程先后，分析各步處理的作用或可能的化學(xué)反應(yīng)，理解圖中一些字詞的含義。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合小題中的條件逐一解答相關(guān)問題。

（1）正極材料中的鋁在堿浸時反應(yīng)的離子方程式為提高浸出率的方法有減小原料粒徑（或粉碎）、適當增加溶液濃度、適當升高溫度、攪拌、多次浸取等方法。

（2）廢舊鋰離子電池拆解前進行“放電處理”，從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中，有利于提高鋰元素的回收率。

（3）中元素為+1價，元素為-2價，故元素化合價為+3價，為難溶物，為強電解質(zhì)，還原中+3價元素，反應(yīng)的離子方程式為。

（4）由圖可知，在條件下鈷的浸出率最高。

（5）沉淀完全時，

mol/L，

。

（6）與反應(yīng)分別生成與，高溫燒結(jié)固相合成，根據(jù)原子守恒可得到化學(xué)方程式為