《锂离子电池习题汇总》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锂离子电池习题汇总（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、WORD高考必考题锂离子电池习题汇总材料:锂离子电池实际上是一种锂离子浓差二次电池（充电电池），正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。 它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态,正极处于贫锂态；放电时则相反,Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态在充放电过程中，负极材料的化学结构基本不变。因此，从充放电反应的可逆性看，锂离子电池反应是一种理想的可逆反应。 目前，用作锂离子电池的正极材料是过渡金属和锰的离子嵌入化合物，负极材料是锂离子嵌入碳化合物，常用的碳材料
2、有石油焦和石墨等。国外已商品化的锂电池正极是LiCoO2，LiNiO2，LiMn2O2，负极是层状石墨锂离子电池：锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品1、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说确的是（ ）A放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C充电时，LiMn2O4发生氧化反应$ Z! W; O8 B4
3、R2 V, U D充电时，阳极反应为：Li+e-=Li2、（20146）已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li(1-x)CoO2=C+LiCoO2 锂硫电池的总反应为：2Li+S=Li2S 有关上述两种电池说确的是 ( )A锂离子电池放电时，Li+向负极迁移 B锂硫电池 充电时，锂电极发生还原反应 C理论上两种电池的比能量一样 D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 3、是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钻（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中， 以LiC6表示。电池反应为，下列说确的是（ ）A
4、充电时，电池的负极反应为LiC6-e-Li+C6B放电时，电池的正极反应为CoO2+Li+e-LiCoO27 Q0 X: b& g4 YC羧酸、醇等含活泼氢气的有机物可用作锂离子电池的电解质D锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低4、（双选）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应：C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)正极反应：Li1-xMO2+xLi+xe-=LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说确的是（ ）A锂离子电池充电时电池反应为C6Li+
5、Li1-x=MO2LiMO2+C6Li1-xB电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1 mol电子，金属锂所消耗的质量最小C锂离子电池放电时电池部Li+向负极移动D锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi+xe-=C6Li5、某种聚合物锂离子电池放电时的反应为LilxCoO2+LixC6=6C+LiCoO2，其电池如图所示。下列说法不正确的是 （ ）A放电时，LixC6发生氧化反应B充电时，Li通过阳离子交换膜从左向右移动C充电时，将电池的负极与外接电源的负极相连D放电时，电池的正极反应为LilxCoO2+xLi+ xe=LiCoO26、锂离子电池因其工作电压高（3.6V）、无污染等优点倍受
6、市场青睐。 最常见的一种锂离子电池工作原理是：C6LiCoO2 Li1xCoO2 +LixC6下列有关这种锂离子电池的说法错误的是 A电池部运载电荷的是Li+ B负极材料是填充了金属锂的石墨（LixC6）C锂离子电池电解质溶液是Li+盐的水溶液D放电时的正极反应为Li1xCoO2 + x Li+ + xe = LiCoO27、（2014全国新课标2）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（ ）Aa为电池的正极 B电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中的Li+从b向a迁移8、（双选）LiF
7、ePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说确的是 （ ）A可加入硫酸以提高电解质的导电性 B放电时电池部Li+向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为：FePO4Li+e-=LiFePO49、Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有关该电池的下列叙述中正确的是（）A该电池的电池反应式为：2Li+FeSLi2S+FeBLi-A
8、l在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价C负极的电极反应式为：Al-3e-Al3+DLi-Al/FeS电池是一种一次性电池10、研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电关于该电池的下列说法不正确的是（）A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢气生成C放电时OH-向正极移动 D总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H211、新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂（LiFePO4）是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、
9、乙酸亚铁(CH3-COO)2Fe、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸与其它产物均以气体逸出。方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子移动的介质，该有机聚合物的单体之一（用M表示）的结构简式如下：请回答下列问题（1）上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是_（2）在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、
10、乙酸外，还有_、_、_（填化学式）生成（3）在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为_（4）写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式：_（5）已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为_12、（2014卷16）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiCIO4。溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：（1）外电路的电流方向是由_极流向_极。（填字母）（2）电池正极反应式为_（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_（填“是”或“否”），原因是_（4）M
11、nO2可与KOH和KClO3，在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为_13、（2013年课标卷）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。回答下列问题：（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_-（3）“酸浸”一般在80下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原
12、反应的化学方程式 _；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是 _。（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式 _。（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是 _。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有 _（填化学式）。14、废旧锂离子电池的正极材料（主要含有LiCoO2与少量Al、Fe等）可用于回收钴、锂，工艺流程如下：（1）在上述溶解过程中，S2O32-被氧化成SO42-，LiCoO2在溶解过程中发生反应的化学方程式为_8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO
13、4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+1lH2O，还原产物是_CoSO4（2）在上述除杂过程中，通入空气的作用是_将Fe2+氧化成Fe3+废渣的主要成分是_A1（OH）3和Fe（OH）3（3）“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为_Co2+2OH-=Co（OH）2（4）除了废渣可以回收利用外，本工艺还可回收的副产品是_15、Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。（1）该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_（填“正极”或 “负极”）。 （2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的_（填代号）aNaOH bZn cFe dNH3H2O（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阳极的电极反应式是_。若电解电路
