Question

17．磷酸鐵鋰（LiFePO₄）電池是可循環使用的二次電池，其循環壽命是鉛蓄電池的4-7倍，并有大容量、無記憶效應等優點，可用于電動汽車．該電池的正極材料是LiFePO₄，負極材料是鋰，電池反應為：LiFePO₄$?_{放電}^{充電}$ FePO₄+Li，使用含Li+導電固體為電解質．下列有關LiFePO₄電池說法正確的是（　　）

• A． 可加入硫酸、氫氧化鉀等強電解質以提高電解質的導電性
• B． 放電時電池內部Li+向負極移動
• C． 放電過程中，電池正極材料的質量不變
• D． 放電時電池正極反應為：FePO₄+Li++e-═LiFePO₄

Answer 1

分析 根據電池反應可知，放電時LiFePO₄電池負極反應為Li-e^-═Li⁺，正極反應為FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄；充電時的陽極反應和原電池中正極反應相反，陰極反應和原電池中負極反應相反，根據原電池和電解池的工作原理來回答．

解答 解：A．金屬鋰可以和硫酸發生化學反應，所以不能加入硫酸來提高電解質的導電性，故A錯誤；
B．放電時，該裝置是原電池，原電池中陽離子移向正極，故B錯誤；
C．根據電池反應：FePO₄+Li LiFePO₄$?_{放電}^{充電}$ FePO₄+LiLiFePO₄，充電時，正極材料LiFePO₄被消耗，質量減少，故C錯誤；
D．放電時，該裝置是原電池，正極反應為：FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學電源新型電池知識，本題難度不大，注意根據電池反應書寫電極反應式的方法，明確離子的定向移動問題．