考点 锂电池
1.(2018新课标Ⅲ)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2建党100周年祝福语简短与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-xx=0或1)。下列说法正确的是
A.放电时,多孔碳材料电极为负极
B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D.充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-)O2
2.(2017课标Ⅲ全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多
3.(2016四川)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是
A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-= xLi++ C6
C.充电时,若转移1 mol e-,石墨C6电极将增重7x g
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+
锂离子电池作为新型化学电源由于其比能量高、携带储存方便,一直是世界各国电池企业研究热点,也一直是近几年高考关于二次电池考察的重点,由于其电池体系多样,题目有一定的难度,如何判断电极材料及书写电极反应式一直困扰着广大考生,现就锂离子电池的电极材料及方程式的书写方法总结如下:
1、电极材料的判断:
负极:锂以单质的形式:Li
锂以原子形式镶嵌其中:LiAl、LiMnO2、LiC6、LiCo2等。
正极:为其他不含锂的材料:S、Fe等。
为含有锂的物质(LiMn2O4、Li0.35NiO2等)。
2、解题方法:
锂单质或镶嵌其中的物质作负极,另一含锂化合物作正极,电池工作时锂离子移向正极。
电极方程式的书写:
佟丽娅事件为什么不能说负极:锂单质放电
正极:为其他不含锂的材料(S、FeS)时,一般为这些物质得电子,然后和负极产生的锂离子结合生成新的物质。
S+2e-+2Li+=Li2S
FeS+2e-+2Li+=Li2S+Fe
当正极为含锂的物质时(LiMn2O4、Li0.35NiO2),正极的锂看成是+1价的化合物,正极材料中的其他物质得到电子化合价降低,与负极产生的锂离子结合生成新的化合物:
LiMn2O4+xe-+xLi+= Li1-xMn2O4
2Li0.35NiO2+e-+Li+=2 Li0.85NiO2
1、无水锂电池
12018届湖北省宜昌市高三4月调研考试锂-空气电池的工作原理如图所示。其中
多孔电极材料选用纳米多孔金时, 该电池表现出良好的循环性能。电池反应为: 2Li+O2=Li2O2。 下列说法错误
A. 该电池的电解液常用锂盐的有机溶液
B. 电池工作时,外电路中流过 0.01 mol 电子,负极材料减重 0.07g
C. 电池工作时,正极反应可能经过两个过程: Li++O2+e=LiO2    Li++LiO2+e=Li2O2
D. 电池充电时间越长,电池中 Li2O2越多
22018吉林市普通中学高中毕业班第三次调研测试锂--空气电池是一种新型的二
次电池,由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其放电时的工作原理如右图所示。下列说法正确的是
A. 该电池放电时,锂电极发生了还原反应
B. 放电时,Li向锂电极迁移
C. 电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等
D. 充电时,电池阳极的反应式为Li2O2 -2e=2Li+O2
2、一边是水溶液,一边机电解
例32018年辽宁省葫芦岛市普通高中高三第二次模拟考试新型锂-空气电池具有能量密度高的优点,可以用作新能源汽车的电源,其结构如图所示,其中固体电解质只允许Li+
通过。下列说法正确的是
A. Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液
B. 放电时,当外电路中有1 mol e转移时,水性电解液离子总数增加NA
C. 应用该电池电镀铜,阴极质量增加64 g,理论上将消耗11.2 L O2郑爽什么意思
D. 放电时,负极反应式:Li-e+OH=LiOH
42018届山西省高三第一次模拟考试正在研发的锂空气电池能量密度高、成本低,可作为未来电动汽车的动力源,其工作原理如图。下列有关该电池的说法正确的是
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A. 有机电解液可以换成水性电解液
B. 放电时,外电路通过2 mol 电子,消耗氧气11.2 L
C. 放电和充电时,Li+迁移方向相同
D. 电池充电时,在正极上发生的反应为4OH--4e-= O2↑+2H2O
3、固体电解质
0510是哪的区号典例52018年山东省聊城市高三一模锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3 陶瓷(可传导Li+)为电解质,其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. 该电池比钠一液态多硫电池的比能量高
B. 放电时,内电路中Li+的移动方向为从a 到b
C. Al2O3 的作用是导电、隔离电极反应物
D. 充电时,外电路中通过0.2mol 电子,阳极区单质硫的质量增加3.2g
62018届广东省韶关市高三4月模拟考试二模某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意图如图。下列有关该电池说法不正确的是
A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B. 充电时A电极为阴极,发生还原反应
C. 充电时B电极的反应:Li2S8-2e-=2Li++S8
D. 手机使用时电子从A电极经过手机电路版流向B电极,再经过电池电解质流回A电极
4、熔融电解质
7陕西省榆林市2018届高考模拟第一次测试热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4松岛 av+Pb。下列有关说法正确的是