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第七章 教考衔接1 锂离子电池模型及应用-2025年高考化学一轮总复习课件
展开(1)根据图示中充、放电时Li+的移动方向,判断电池的电极名称。(2)Cy只起到导电载体的作用,碳元素不参与电极反应。(3)放电时负极反应与充电时阴极反应互逆,放电时正极反应与充电时阳极反应互逆。
应用1 从电极反应出发(江苏卷)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应为 负极反应:LiC6-xe-===Li1-Xc6+xLi+(LiC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)正极反应:Li1-xMO2+xLi++xe-===LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列说法正确的是( )
A.锂离子电池充电时,电池反应为LiC6+Li1-xMO2===LiMO2+Li1-xC6B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 ml电子,金属锂所消耗的质量最大C.锂离子电池放电时,电池内部Li+向负极移动D.锂离子电池充电时,阴极反应为Li1-xC6+xLi++xe-===LiC6
将正、负极反应式相加可得,放电时电池总反应为LiC6+Li1-xMO2===LiMO2+Li1-xC6,推测充电时电池反应为LiMO2+Li1-xC6===LiC6+Li1-xMO2,A错误;四种金属中锂的摩尔质量最小,比能量最大, 故失去1 ml电子,金属锂消耗的质量最小,B错误;锂离子电池放电时,电池内部Li+向正极移动,C错误;锂离子电池充电时,阴极反应与放电时负极反应互逆,故阴极反应为Li1-xC6+xLi++xe-===LiC6,D正确。
负极是石墨+Li,锂与硫酸反应生成Li2SO4和H2,故不能加入硫酸,A错误;放电时,该电池为原电池,阳离子向正极移动,故电池内部Li+向正极移动,B错误;充电过程中,电池正极材料作电解池的阳极,发生氧化反应:LiFePO4-e-===FePO4+Li+,Li+向阴极迁移,故电极材料的质量减小,C错误;放电时,电池的正极上FePO4被还原生成LiFePO4,电极反应为FePO4+Li++e-===LiFePO4,D正确。
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