Question

【題目】2019年諾貝爾化學獎頒給在鋰離子電池發展方面作出突出貢獻的三位科學家，頒獎詞中說：他們創造了一個可再充電的世界。下面是最近研發的Ca-LiFePO4可充電電池的工作示意圖，鋰離子導體膜只允許Li+通過，電池反應為：xCa2+＋2LiFePO4xCa＋2Li1-xFePO4＋2xLi+。下列說法錯誤的是

A.LiPF6-LiAsF6為非水電解質，其與Li2SO4溶液的主要作用都是傳遞離子

B.放電時，負極反應為：LiFePO4xe===Li1-xFePO4＋xLi+

C.充電時，Li1-xFePO4/LiFePO4電極發生Li+脫嵌，放電時發生Li+嵌入

D.充電時，當轉移0.2 mol電子時，左室中電解質的質量減輕2.6 g

Answer 1

【答案】B

【解析】

鈣與水能夠劇烈反應，所以，左室中的LiPF6LiAsF6電解質一定為非水電解質，Li2SO4溶液為右室中的電解質溶液，它們的主要作用都是傳遞離子，形成電流，構成閉合回路，A正確；放電時，負極反應為：Ca2e===Ca2+，使左室中正電荷數目增多，鋰離子導體膜只允許Li+通過，使LiPF6LiAsF6電解質中的Li+通過鋰離子導體膜移入右室，正極反應為：Li1xFePO4＋xLi+＋xe===LiFePO4，電極發生Li+嵌入，B錯誤；充電時，陽極發生：LiFePO4xe===xLi+＋Li1xFePO4，電極發生Li+脫嵌，陰極發生：Ca2+＋2e===Ca，轉移0.2 mol電子時，有0.2 mol Li+從右室通過鋰離子導體膜移入左室，左室電解質中有0.1 mol Ca2+得電子生成Ca沉積在鈣電極上，故左室中電解質的質量減輕40×0.1 g 7×0.2 g =2.6 g，C、D正確。