Question

【題目】如圖是一種最新研制的聚合物鋰電池，a極為含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽，電解質為一種能傳導Li+的高分子復合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，反應原理為：LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列說法正確的是

A.充電時，電池的a極反應為Li3NiCoMnO6—xe-=xLi++Li3-xNiCoMnO6

B.放電時，b極的電勢高于a極

C.交換膜應為陰離子交換膜

D.充電時，若轉移的電子數為6.02×1023個，則b極區會減少1 mol Li+

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據電池總反應可知放電時石墨烯上的Li單質被氧化，所以石墨烯為負極，即b電極為負極，則充電時該電極為陰極；放電時混鹽發生還原反應，所以a電極為正極，充電時a電極發生氧化反應為陽極。

A．充電時b極為陰極，Li+被還原成Li單質，根據總反應可知b極反應式為C6+xLi++xeˉ= LixC6，a極反應等于總反應減去b極反應為Li3NiCoMnO6—xe-=xLi++Li3-xNiCoMnO6，故A正確；

B．放電時a為正極，b為負極，正極電勢高于負極，故B錯誤；

C．根據題意可知電解質可以傳導鋰離子，所以交換膜為陽離子交換膜，故C錯誤；

D．充電時b極為陰極，電極反應式為C6+xLi++xeˉ= LixC6，電極反應消耗Li+，但同時陽極產生的Li+會遷移到陰極，所以b極區Li+總量不變，故D錯誤；

故答案為A。