Question

【题目】新型高性能电池的开发与研究已成为当下信息产业化时代的迫切要求、某研究团队设计研制了种高性能的磷酸铁锂(LiFePO4,简称LFP)电池。正极材料为磷酸铁锂,与Al相连，负极材料为石墨，与Cu相连，正、负之间存在电解质并通过聚合物隔膜隔开，此膜只允许Li+通过，其工作原理如图所示，总反应为Li(1-x)C6十LiFePO4LiC6+ Li(1-x) FePO4。下列有关说法正确的是

A.当开关K置于a时,Li+由右向左穿过聚合物隔膜到达正极

B.当开关K置于a时，正极材料上的电极反应为: Li(1-x) FePO4 +xLi ++xe- =LiFePO4

C.该电池的正、负极之间可以用Na2SO4水溶液作电解质溶液

D.当开关K置于b时，负极上的电极反应为:LiC6- xe- = Li(1-x) C6+xLi+

Answer 1

【答案】D

【解析】

根据题干叙述可知左极为该电池的正极；当开关K置于a时,该装置为电解池，当开关K置于b时,该装置为原电池。

A．当开关K置于a时，该装置是电解池，该电池充电，故电池正极为阳极，电池负极为阴极，Li+由左向右穿过聚合物隔膜到达负极，A错误；

B．根据总反应可知充电时正极材料上的电极反应为LiFePO4-xe-==Li（1-x）FePO4+xLi+，B错误；

C．充电时负极材料上的电极反应为Li(1-x) C6+xLi+ +xe- = LiC6，故负极材料可以看成是锂单质镶嵌于石墨中，而锂单质是可以和水反应的，所以该电池的电解质溶液不能用Na2SO4水溶液，C错误；

D．当开关K置于b时，该装置为原电池，根据总反应可知负极上的电极反应为:LiC6- xe- = Li(1-x) C6+xLi+，D正确。

答案选D。