题目内容

【题目】以石墨负极(C)、LiFePO4正极组成的锂离子电池的工作原理如图所示(实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体膜两边的)。充放电时,Li+在正极材料上脱嵌或嵌入,随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。下列说法正确的是

A. 锂离子导电膜应有保护成品电池安全性的作用

B. 该电池工作过程中Fe元素化合价没有发生变化

C. 放电时,负极材料上的反应为6C+xLi++ xe- =LixC6

D. 放电时,正极材料上的反应为LiFePO4 - xe- = Li1-xFePO4 + xLi+

【答案】A

【解析】

根据题意描述,放电时,石墨为负极,充电时,石墨为阴极,石墨转化LixC6,得到电子,石墨电极发生还原反应,与题意吻合,据此分析解答。

根据上述分析,总反应为LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6

A. 为了防止正负极直接相互接触,因此用锂离子导电膜隔开,锂离子导体膜起到保护成品电池安全性的作用,故A正确;

B. 根据总反应方程式LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4Li1-xFePO4中铁元素的化合价一定发生变化,否则不能构成原电池反应,故B错误;

C. 放电时,负极发生氧化反应,电极反应式为:LixC6- xe- =6C+xLi+,故C错误;

D. 放电时,Li1-xFePO4在正极上得电子发生还原反应,电极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D错误;

答案选A

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