锂电池技术是新能源汽车的核心技术。下面是锂电池工作原理示意图:左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把
锂电池技术是新能源汽车的核心技术。下面是锂电池工作原理示意图:
左边是橄榄石结构的LiFePO 4 作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,Li+可以自由通过而 电子e - 不能通过,右边是由石墨和Li组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电解质通常是LiClO 4 、LiAlCl 4 、LiAsF 4 等锂盐,溶剂通常用环脂、直链脂及酰胺等有机溶剂和一些非水无机溶剂。电池由金属外壳密闭封装。
请回答下列问题:
(1)锂电池比容量特别大的原因是: 。
(2)锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因: 。
(3)某锂电池的电池反应方程式是Li+MnO 2 =LiMnO 2 。下列有关说法错误的是_________(填字母,下同)。
A.它的负极是锂
B.MnO 2 在电极反应中被还原
C.当有3.01×10 23 个电子转移时,正极消耗1mol MnO 2
D.配制锂电池中的电解质溶液可用直链脂等有机物作溶剂
(4)另有一种锂电池是将四氯铝锂溶解在亚硫酰氯(SOCl 2 )中作电解质溶液,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl 2 =6LiCl+Li 2 SO 3 +2S
已知亚硫酰氯和AlCl 3 ??6H 2 O混合共热蒸干,可制得无水氯化铝AlCl 3 ,则下列叙述正确的是____________。
A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响
B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极
C.电池工作过程中,SOCl 2 被还原为Li 2 SO 3
D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出的S的物质的量之比为4:1
(1)锂的摩尔质量小,单位质量的金属中锂提供的电子多(3分)
(2)2Li+H 2 O=2LiOH+H 2 ↑(3分)
(3)C(4分)
(4)D(4分)
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