Question

【題目】2019年諾貝爾化學獎授予了鋰離子電池開發的三位科學家。一種鋰離子電池的結構如圖所示，電池反應式為 LixC6 + Li1-xCoO2C6 + LiCoO2（x<1）。下列說法正確的是

A.充電時 a 極接外電源的負極

B.放電時Li+在電解質中由a極向b極遷移

C.充電時若轉移0.02 mol電子，石墨電極將減重0.14 g

D.該廢舊電池進行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收

Answer 1

【答案】D

【解析】

通過對電極反應式和電池示意圖分析可知，電池放電時，a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2，b電極則發生Li+脫嵌的過程，因此，放電時Li+從b電極脫嵌，通過電解質遷移到a電極，原電池放電時，陽離子向正極移動，則放電時，a電極即為電池的正極，b電極即為電池的負極。

A．對二次電池充電時，外電源的正極接二次電池的正極；由于該鋰離子電池放電時，a電極為正極，所以對其充電時，應當接電源的正極，A錯誤；

B．通過分析可知，該鋰離子電池放電時，a為正極，b為負極，所以Li+的遷移方向是從b到a，B錯誤；

C．充電時，b極石墨電極發生Li+嵌入的過程，質量不會減少；若外電路轉移0.02mol電子，b電極應當增加0.14g，C錯誤；

D．電池放電時，b電極則發生Li+脫嵌的過程，脫嵌下來的Li+，通過電解質遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2；因此，廢舊電池放電處理后，有利于鋰在LiCoO2極的回收，D正確。

答案選D。