Question

正極材料為L(zhǎng)iCoO₂的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。但鈷的資源匱乏限制了其進(jìn)一步發(fā)展。
（1）橄欖石型LiFePO₄是一種潛在的鋰離子電池正極材料，它可以通過(guò)(NH₄)₂Fe(SO₄)₂、H₃PO₄與LiOH溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng)，所得沉淀經(jīng)80℃真空干燥、高溫成型而制得
①共沉淀反應(yīng)投料時(shí)，不將(NH₄)₂Fe(SO₄)₂和LiOH溶液直接混合的原因是________________
②共沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___。
③高溫成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后LiFePO₄的導(dǎo)電性能外，還能________。
 （2）廢舊鋰離子電池的正極材料試樣（主要含有LiCoO₂及少量Al、Fe等）可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)方法回收鈷、鋰。

①在上述溶解過(guò)程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___。
②Co(OH)₂在空氣中加熱時(shí)，同體殘留率隨溫度的變化如下圖所示。已知鈷的氫氧化物加熱至290℃時(shí)已完全脫水，則1000℃時(shí)，剩余固體的成分為_(kāi)_____（填化學(xué)式）；在350~ 400℃ 范圍內(nèi)，剩余固體的成分為_(kāi)________（填化學(xué)式）。

Answer 1

（1）①Fe²⁺在堿性條件下更易被氧化（凡合理答案均可）；②( NH₄)₂Fe(SO₄)₂+ LiOH十H₃PO₄=LiFePO₄↓十 2NH₄HSO₄+H₂O ；③與空氣中O₂反應(yīng)，防止LiFePO₄中的Fe²⁺被氧化（凡合理答案均可）
（2） ①8LiCoO₂十Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4Li₂SO₄+ 8CoSO₄ +Na₂SO₄ +11H₂O ；②CoO；Co₂O₃、Co₃O₄