微專題鋰離子電池-2024高考化學(xué)一輪考點(diǎn)擊破

微專題4鋰離子電池突破核心整合1.鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），其工作時(shí)主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)。2.常見的鋰離子電池（1）負(fù)極材料為金屬鋰型。（2）負(fù)極材料為嵌鋰化合物型。在充、放電過程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li如一種鋰離子二次電池充、放電時(shí)的反應(yīng)為Li1?xCoO2+LixC高考經(jīng)典再研典例[2021浙江6月選考，22，2分]某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時(shí)Li+得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCoO2薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正確的是(A.充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B.放電時(shí)，外電路通過amol電子時(shí)，LiPON薄膜電解質(zhì)損失aC.放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為Li1?xD.電池總反應(yīng)可表示為Lix[解析]A項(xiàng)，依據(jù)題意，充電時(shí)Li+得電子成為Li嵌入非晶硅薄膜材料中，推出電極A為陰極，集流體A連接外接電源負(fù)極，正確；B項(xiàng)，放電時(shí)，LiPON薄膜電解質(zhì)中Li+轉(zhuǎn)移至電極B，同時(shí)電極A中嵌入的Li失去電子變?yōu)長i+進(jìn)入LiPON，Li+數(shù)目沒有發(fā)生變化，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，放電時(shí)，電極A為負(fù)極，電極B為正極，正極反應(yīng)為Li1?xCoO2+x情境素材全固態(tài)薄膜鋰離子電池考查角度原電池和電解池工作原理、電極判斷、電極反應(yīng)素養(yǎng)立意宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知變式.已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為LixC+Li1?xA.鋰離子電池放電時(shí)，Li+B.鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C.理論上兩種電池的比能量相同D.上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電[解析]鋰離子電池放電時(shí)，為原電池，陽離子Li+移向正極，A錯(cuò)誤；鋰硫電池充電時(shí)，為電解池，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)生成Li，B正確；電池的比能量是指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的多少，兩種電池材料不同，顯然其比能量不同，C錯(cuò)誤；充電時(shí)，C電極應(yīng)與Li電極相連，LiCoO2電極應(yīng)與S模擬對(duì)點(diǎn)演習(xí)1.[2022遼寧鐵嶺質(zhì)檢]我國科研團(tuán)隊(duì)對(duì)廢舊鋰電池進(jìn)行回收，提取其中有效物質(zhì)，經(jīng)處理后合成了LiFe0.6Mn0.4A.廢舊鋰電池中含有鋰、有機(jī)電解質(zhì)等物質(zhì)，因此應(yīng)在高溫、通風(fēng)條件下拆解電池，回收其中的鋰B.充電時(shí)，Li電極應(yīng)與外接電源的正極相連C.放電時(shí)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，正極增重7D.充電時(shí)，該電池總反應(yīng)為Fe0.6[解析]廢舊鋰電池中含有鋰、有機(jī)電解質(zhì)等物質(zhì)，在高溫下Li與空氣中的O2會(huì)發(fā)生反應(yīng)，有機(jī)物在高溫下可能會(huì)發(fā)生燃燒反應(yīng)引發(fā)火災(zāi)，因此不能在高溫條件下拆解電池，A錯(cuò)誤；放電時(shí)鋰作負(fù)極，充電時(shí)，Li電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極上Li失去電子變?yōu)長i+，負(fù)極反應(yīng)式為Li?e?Li+，Li+嵌入正極材料，因此當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，正極增重7g2.[2022山西汾陽中學(xué)模擬]科技工作者在鋰離子電池的基礎(chǔ)上開發(fā)了鎂離子電池，該電池體系分別采用MgMo3S4和層狀石墨作為兩極材料，其示意圖如下。已知：放電時(shí)的總反應(yīng)為MgA.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為MgxB.放電時(shí)，Mg2+從MgxCC.充電時(shí)，陽極電極反應(yīng)為MgMo3D.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Mg2+[解析]放電時(shí)，該裝置為原電池，電池總反應(yīng)為Mg1?xMo3S4+MgxCnMgMo3S4+nC，負(fù)極反應(yīng)為MgxCn3.[2021四川綿陽三模]我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，多種車型采用三元鋰電池，該電池放電時(shí)工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(B)A.無論充電或放電，A極電勢均低于B極B.充電時(shí)，外電路中通過0.1mol電子，A極質(zhì)量減少0.7C.放電時(shí)，正極反應(yīng)為Li1?aD.失去活性鋰元素的三元正極材料可采用化學(xué)方法再生，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用[解析]放電時(shí)，A為負(fù)極，B為正極，充電時(shí)，A為陰極，B為陽極，無論充電或放電，A極電勢均低于B極，故A正確；充電時(shí)，A極電極反應(yīng)為aLi++ae?+C6LiaC6，外電路中通過0.1mol電子，A極質(zhì)量增加0.74.[2021河北唐山?jīng)_刺]我國科技工作者首次提出一種新型的鋰離子電池，該電池正極為含有I?、Li+的水溶液，負(fù)極為固態(tài)有機(jī)聚合物，電解質(zhì)溶液為LiNO3A.甲是原電池工作原理圖，乙是電解池工作原理圖B.I3C.充電時(shí)，Li+D.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為?2ne?→+2n[解析