Question

新型電池在飛速發展的信息技術中發揮著越來越重要的作用。Li₂MSiO₄（M＝Mn、Fe、Co等）是極具發展潛力的新型鋰離子電池電極材料，在蘋果的幾款最新型的產品中已經有了一定程度的應用。下面列出了兩種制備Li₂FeSiO₄的方法：

（1）固相法中制備Li₂FeSiO₄的過程必須在惰性氣體氛圍中進行，其原因是___________；根據已有信息，以下判斷正確的是________________。
①該反應是氧化還原反應                 
②該反應一定是吸熱反應
③Li₂SiO₃ 和Li₂FeSiO₄屬于硅酸鹽
（2）溶膠－凝膠法中，檢驗溶液中有膠體產生的方法是____________；實驗中若制得1mol Li₂FeSiO₄，整個反應過程中轉移電子的物質的量為________________。
（3）以Li₂FeSiO₄、嵌有Li的石墨為電極，含Li^＋的導電固體為電解質的鋰離子電池，充、放電的總反應式可表示為Li₂FeSiO₄Li＋LiFeSiO₄，該電池放電時，負極是________，正極反應式為__________________。
（4）三種Li₂MSiO₄的性能對比如下圖所示。實際應用時，常用來源豐富的鐵元素生產的
Li₂FeSiO₄作電極材料，使用該電極材料的另一個優點是___________________。

Answer 1

（1）防止Fe²⁺被氧化或Fe²⁺易被氧化；③ 
（2）用一束光照射溶液，若溶液中有一條光亮的通路，即證明溶液中有膠體產生（或丁達爾效應）； 1 mol
（3）嵌有Li的石墨或Li；LiFeSiO₄＋Li⁺＋e^-=Li₂FeSiO₄
（4）Li₂FeSiO₄充電時脫去Li⁺所需的電壓低