Question

9．磷酸铁锂（LiFePO₄）电池是一种高效、环保的新型电池，装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO₄通过粘合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐，电池工作时的总反应为：LiFePO₄+6C $?_{放电}^{充电}$Li_1-xFePO₄+Li_xC₆，则下列说法错误的是（　　）

• A． 装置中的聚合物隔膜应为阳离子交换膜
• B． 充电时，Li⁺迁移方向为由右向左
• C． 充电时，LiFePO₄中的铁元素被氧化
• D． 放电时，正极的电极反应式为：Li_1-xFePO₄+xLi⁺+xe^-═LiFePO₄

Answer 1

分析 A．电解质中Li⁺从负极移动到正极；
B．充电时，阳离子向阴极移动；
C．原电池的正极，充电时作阳极，发生氧化反应；
D．放电时，正极上Li_1-xFePO₄失电子．

解答 解：A．电解质中Li⁺从负极移动到正极，所以装置中的聚合物隔膜应为阳离子交换膜，故A正确；
B．充电时，阳离子向阴极移动，充电时负极为阴极，正极为阳极，则充电时，Li⁺迁移方向为由左向右，故B错误；
C．原电池的正极，充电时作阳极，发生氧化反应，阳极发生氧化反应：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFePO₄+xLi⁺，则Fe的化合价升高被氧化，故C正确；
D．放电时，正极上Li_1-xFePO₄失电子，则正极的电极反应式为：Li_1-xFePO₄+xLi⁺+xe^-═LiFePO₄，故D正确．
故选B．

点评 本题考查原电池和电解原理，明确电池反应中元素的化合价变化发生的反应是解答的关键，注意离子的移动方向，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和应用能力．