Question

鋰空氣電池優點很多，有望替代傳統鋰電池技術，工作原理如下：如圖1電池中的固體電解質隔膜只有鋰離子穿過．請仔細看圖2，在理解工作原理的基礎上找出下列說法不正確的是（　　）

• A、鋰空氣電池配置了充電專用的陽極，可防止充電時空氣極發生腐蝕和劣化．由于有固體電解質膜的存在，比普通鋰電池更安全
• B、該電池放電時正極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．由于正極材料來源于空氣，整個電池質量相同時，鋰空氣電池比普通鋰電池能提供更多的電能
• C、鋰空氣電池電放完后也可以不必進行充電，只需要通過更換正極的水性電解液，并以合適的方式補給負極的金屬鋰，就可以連續使用
• D、在電池工作過程中，鋰空氣電池的空氣極（多孔碳）附近電解液的pH逐漸降低

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

分析：A、固體電解質膜的存在可以防止氧氣與鋰直接接觸；
B、該電池中正極上氧氣得電子，正極反應材料不在電池內部儲存，電池質量較小；
C、正極上反應材料來源于空氣，不需要電解生成；
D、原電池的正極氧氣得電子生成氫氧根離子．

解答： 解：A、鋰空氣電池配置了充電專用的陽極，可防止充電時空氣極發生腐蝕和劣化，固體電解質膜的存在可以防止氧氣與鋰直接接觸，避免了氧氣與鋰直接反應，故A正確；
B、該電池中正極上氧氣得電子，正極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，由于氧氣來源于空氣，即正極反應材料不在電池內部儲存，電池質量較小，所以整個電池質量相同時，鋰空氣電池比普通鋰電池能提供更多的電能，故B正確；
C、正極上反應材料來源于空氣，不需要電解生成，只需要通過更換正極的水性電解液，并以合適的方式補給負極的金屬鋰，就可以連續使用，故C正確；
D、該電池中正極上氧氣得電子，正極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，則在電池工作過程中，鋰空氣電池的空氣極（多孔碳）附近電解液的pH逐漸增大，故D錯誤．
故選D．

點評：本題考查了新型化學電源，注意對題干信息的應用，明確原電池的原理是解題的關鍵，題目難度中等．