Question

4．尋找新能源是解決溫室效應的一條重要思路．磷酸亞鐵鋰LiFePO₄是一種新型汽車鋰離子電池，總反應為：FePO₄+Li $?_{充電}^{放電}$ LiFePO₄，電池中的固體電解質可傳導離子，下列說法錯誤的是（　　）

• A． 放電時正極材料是磷酸亞鐵鋰（LiFePO₄）
• B． 放電時正極反應為：FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄
• C． 充電時Li⁺和Fe²⁺向陰極移動，PO₄³ˉ向陽極移動
• D． 充電時陰極反應為：Li⁺+e^-═Li

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．反應中Li被氧化，應為原電池的負極，Fe元素化合價降低，被還原，則FePO₄為正極，故A錯誤；
B．放電時正極發生還原反應，正極反應為FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄，故B正確；
C．充電時，Li⁺向陰極移動，被還原生成Li，FePO₄^-向陽極移動，被氧化生成FePO₄，故C錯誤；
D．由電池總方程式可知充電時陰極反應為：Li⁺+e^-═Li，故D正確．
故選AC．

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，以及離子的定向移動問題．