Question

美国IBM公司设计出了一款新型锂空气电池，其原理就是通过吸入空气与设备内的锂离子发生反应，进行能量的提供。因其独特的放电方式，也称呼吸式电池。负极采用金属锂条，负极的电解液采用含有锂盐的有机电解液。中间设有用于隔开正极和负极的锂离子固体电解质。正极的水性电解液使用碱性水溶性凝胶，与由微细化碳和廉价氧化物催化剂形成的正极组合。如图所示。下列说法不正确的是

A．负极反应：Li-e-=Li+，金属锂以锂离子（Li+）的形 式溶于有机电解液，电子供应给导线。溶解的锂离子（Li+）穿过固体电解质移到正极的水性电解液中。

B．正极反应：O2+2H2O+4e- =4OH- ，在正极的水性电解液中与锂离子（Li+）结合生成水溶性氢氧化锂（LiOH），并能实现锂元素的循环。

C．在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间，用只能通过锂离子的固体电解质隔开，以防止两电解液发生混合，而且能促进电池发生反应。

D．锂-空气电池至今都未普及，原因是它存在致命缺陷，即固体反应生成物氧化锂（Li2O）在正极堆积，使电解液与空气的接触被阻断，从而导致放电停止。

 

Answer 1

D

【解析】

试题分析：A、根据离子移动方向可知，锂失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Li-e-=Li+，金属锂以锂离子（Li+）的形式溶于有机电解液，电子供应给导线．溶解的锂离子（Li+）穿过固体电解质移到正极的水性电解液中，正确；B、正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，在正极的水性电解液中与锂离子（Li+）结合生成水溶性氢氧化锂（LiOH），并能实现锂元素的循环，正确；C、锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，所以不能让金属锂与水性电解液直接接触，在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间，用只能通过锂离子的固体电解质隔开，以防止两电解液发生混合，而且能促进电池发生反应，正确；D、在锂-空气电池中，由于放电反应生成的并非是固体的Li2O，而是容易溶解在水性电解液中的LiOH，错误，答案选D。

考点：考查原电池和电解池原理，正负极的判断