3.锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池.LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能,且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点,是锂离子电池正极材料的理想选择.生产LiFePO4的一种工艺流程如图1:

已知Kap:(FePO4•xH2O)=1.0×10-15,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-30
回答下列问题:
(1)在合成硝酸铁时,步骤I中pH的控制是关键.如果pH<1.9,Fe3+沉淀不完全,影响产量;如果pH>3.0,则可能存在的问题是生成Fe(OH)3杂质,影响磷酸铁的纯度.
(2)步骤II中,洗涤是为了除去FePO4•xH2O表面附着的NO3-、NH4+、H+等离子
(3)取3组FePO4•xH2O样品,经过高温充分煅烧测其结晶水含量,实验数据如表:
实验序号123
固体失重质量分数19.9%20.1%20.0%
固体失重质量分数=(样品起始质量-剩余固体质量)/样品起始质量100%,则x=2.1(保留至0.1).
(4)步骤III中研磨的作用是使反应物混合均匀,增大反应速率,提高反应产率.
(5)在步骤IV中生成了LiFePO4、CO2和H2O,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为24:1.
(6)H3PO4是三元酸,图2是溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图.则PO42-第一步水解的水解常数K1的表达式为$\frac{c(O{H}^{-})c(HP{{O}_{4}}^{2-})}{c(P{{O}_{4}}^{3-})}$,K1的数值最接近B   (填字母).
A.10-12.4                 B.10-1.6                  C.10-7.2                        D.10-4.2
 0  163906  163914  163920  163924  163930  163932  163936  163942  163944  163950  163956  163960  163962  163966  163972  163974  163980  163984  163986  163990  163992  163996  163998  164000  164001  164002  164004  164005  164006  164008  164010  164014  164016  164020  164022  164026  164032  164034  164040  164044  164046  164050  164056  164062  164064  164070  164074  164076  164082  164086  164092  164100  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网