Question

【題目】全固態鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是

A.電池工作時，正極可發生反應：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B.電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性

D.電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 g

Answer 1

【答案】B

【解析】

由電池反應16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知負極鋰失去電子發生氧化反應，電極反應為：Li-e-=Li+，Li+向正極移動，因此a為正極，發生還原反應，S8+2e-=S82-，S82++2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2LI2S2，根據電極反應和電子轉移情況進行計算。

A. 根據分析可知正極反應為2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，A項正確，不符合題意；

B. 充電時a為陽極，與放電時的電極反應相反，因此充電時間越長，電池中的Li2S2量就會越少，B項錯誤，符合題意；

C. S作為不導電的物質，導電性較差，而石墨烯是室溫下導電最好的材料，因此石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性，C項正確，不符合題意；

D. 負極的反應為：Li-e-=Li+，當外電路通過0.02mol電子時，負極質量減少0.02mol×7g/mol=0.14g，D項正確，不符合題意；

答案選B。