鋰離子電池與鋰電池

1、鋰離子電池與鋰電池鋰離子電池的工作原理鋰離子電池的工作原理 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示: 一般由正極、負(fù)極和高分子隔膜構(gòu)成。 鋰離子電池的正極材料必須有能夠接納鋰離子的位置和擴(kuò)散路徑，目前應(yīng)用性能較好的正極材料是具有高插入電位的層狀結(jié)構(gòu)的過(guò)渡金屬氧化物和鋰的化合物，LixCoO2，LixNiO2以及尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4等，這些正極材料的插鋰電位都可以達(dá)到4V以上。負(fù)極材料一般用鋰碳層間化合物L(fēng)ixC6，其電解質(zhì)一般采用溶解有鋰鹽LiPF6、LiAsF6的有機(jī)溶液。典型的鋰離子蓄電池體系由碳負(fù)極(焦炭、石墨)、正極氧化鈷鋰(LixCoO2）和有機(jī)電解液三部分組成。什么是鋰離子電池？ 鋰離子電

2、池實(shí)際上是一種鋰離子濃差電池，正負(fù)電極由兩種不同的鋰離子嵌入化合物組成。充電時(shí)，Li+從正極脫嵌經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷從外電路供給到碳負(fù)極，保證負(fù)極的電荷平衡。放電時(shí)則相反，Li+從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入正極，正極處于富鋰態(tài)。 在正常充放電的情況下，鋰離子在層狀結(jié)構(gòu)的碳材料和層狀結(jié)構(gòu)氧化物的層間嵌入和脫出，一般只引起層面間距變化，不破壞晶體結(jié)構(gòu)，在充放電過(guò)程中，負(fù)極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變。因此，從充放電反應(yīng)的可逆性看，鋰離子電池反應(yīng)是一種理想的可逆反應(yīng)。所以二次鋰離子電池被形象地稱為“搖椅式電池”。鋰離子電池的電化學(xué)表達(dá)式：正極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：

3、電池反應(yīng)：式中：M=Co、Ni、Fe、W等。14年課標(biāo)2卷12122013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） Aa為電池的正極 B電池充電反應(yīng)為 LiMn2O4=Li1-xMn2Ox+xLi C放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化 D放電時(shí)，溶液中Li+從b向a遷移 13年課標(biāo)1卷27(15分)鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi+xe=LixC6。現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。(1)LiCoO2中

4、，Co元素的化合價(jià)為_。(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。(3)“酸浸”一般在80下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式 _ ；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是_ _。 (4)寫出“沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (5)充放電過(guò)程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_ (6)上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_。在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學(xué)式)。2A1+20H-+6H2O=2Al(OH)4-+3H22LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoS

5、O4+O2+4H2O2H2O2=2H2O+O2Li1xCoO2+LixC6=LiCoO2+6CLi從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中27(15分) (1)+3 (2)2A1+20H+6H2O=2Al(OH)4+3H2 (3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O 2H2O22H2O+O2 有氯氣生成，污染較大 (4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2 (5)Li1xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C (6)Li從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極

6、移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中 Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4什么是鋰電池 選修四P75 鋰電池是負(fù)極為L(zhǎng)i的電池（正極可以是MnO2 CuO FeS2等）鋰電池和鋰離子電池的區(qū)別在哪里？鋰電池和鋰離子電池的區(qū)別在哪里？ 鋰電池的特點(diǎn) 1、具有更高的能量重量比、能量體積比； 2、電壓高，單節(jié)鋰電池電壓為3.6V，等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓； 3、自放電小可長(zhǎng)時(shí)間存放，這是該電池最突出的優(yōu)越性； 4、無(wú)記憶效應(yīng)。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應(yīng)，所以鋰電池充電前無(wú)需放電； 5、壽命長(zhǎng)。正常工作條件下，鋰電池充/放電循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)大于500次； 6、可以快速充電。鋰電池通常可以采用0.51

7、倍容量的電流充電，使充電時(shí)間縮短至12小時(shí)； 7、可以隨意并聯(lián)使用； 8、由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池； 鋰離子電池具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1） 電壓高，單體電池的工作電壓高達(dá)3.6-3.9V，是Ni-Cd、Ni-H電池的3倍 2） 比能量大，目前能達(dá)到的實(shí)際比能量為100-125Wh/kg和240-300Wh/L（2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH）,未來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展,比能量可高達(dá)150Wh/kg和400 Wh/L 3） 循環(huán)壽命長(zhǎng),一般均可達(dá)到500次以上,甚至1000次以上.對(duì)于小電流放電的電器,電池的使用期限 將倍增電器的競(jìng)爭(zhēng)力. 4） 安全性

8、能好,無(wú)公害,無(wú)記憶效應(yīng).作為L(zhǎng)i-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域：Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對(duì)環(huán)境有污染的元素：部分工藝（如燒結(jié)式）的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應(yīng)”，嚴(yán)重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問(wèn)題。 5） 自放電小，室溫下充滿電的Li-ion儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。 6) 可快速充放電，1C充電是容量可以達(dá)到標(biāo)稱容量的80%以上。 7) 工作溫度范圍高，工作溫度為-2545C，隨著電解質(zhì)和正極的改進(jìn)，期望能擴(kuò)寬到-4070C。 鋰離子電池也存在著

9、一定的缺點(diǎn)，如： 1） 電池成本較高。主要表現(xiàn)在正極材料LiCoO2的價(jià)格高（Co的資源較少），電解質(zhì)體系提純困難。 2） 不能大電流放電。由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因，電池內(nèi)阻相對(duì)其他類電池大。故要求較小的放電電流密度，一般放電電流在0.5C以下，只適合于中小電流的電器使用。 3） 需要保護(hù)線路控制。 A、 過(guò)充保護(hù)：電池過(guò)充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命；同時(shí)過(guò)充電使電解液分解，內(nèi)部壓力過(guò)高而導(dǎo)致漏液等問(wèn)題；故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電； B、 過(guò)放保護(hù)：過(guò)放會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)的恢復(fù)困難，故也需要有保護(hù)線路控制。 摘要：綜述了鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)述了鋰離子電池的充放電機(jī)理理論研究狀況

10、，總結(jié)歸納了作為核心技術(shù)的鋰電池正負(fù)電極材料的現(xiàn)有的制備理論和近來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)，評(píng)述了正極材料和負(fù)極材料的各種制備方法和發(fā)展前景，重點(diǎn)介紹了目前該領(lǐng)域的問(wèn)題和改進(jìn)發(fā)展情況。、成本高。與其它可充電池相比，鋰電池價(jià)格較貴。 鋰電池和鋰離子電池的區(qū)別在哪里？ 鋰電池的特點(diǎn) 1 、具有更高的能量重量比、能量體積比； 2 、電壓高，單節(jié)鋰電池電壓為3.6V，等于3 只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓； 3 、自放電小可長(zhǎng)時(shí)間存放，這是該電池最突出的優(yōu)越性； 4 、無(wú)記憶效應(yīng)。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應(yīng)，所以鋰電池充電前無(wú)需放電； 5 、壽命長(zhǎng)。正常工作條件下，鋰電池充/ 放電循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)大于500次； 6

11、 、可以快速充電。鋰電池通?？梢圆捎?.51 倍容量的電流充電，使充電時(shí)間縮短至1 2 小時(shí)； 7 、可以隨意并聯(lián)使用； 8 、由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池； 鋰離子電池具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1 ） 電壓高，單體電池的工作電壓高達(dá)3.6-3.9V，是Ni-Cd、Ni-H電池的3 倍 2 ） 比能量大，目前能達(dá)到的實(shí)際比能量為100-125Wh/kg和240-300Wh/L（2 倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH）, 未來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展, 比能量可高達(dá)150Wh/kg和400 Wh/L 3 ） 循環(huán)壽命長(zhǎng), 一般均可達(dá)到500次以上, 甚至1000次以上.

12、 對(duì)于小電流放電的電器, 電池的使用期限 將倍增電器的競(jìng)爭(zhēng)力. 4 ） 安全性能好, 無(wú)公害, 無(wú)記憶效應(yīng). 作為L(zhǎng)i-ion前身的鋰電池, 因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路, 縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域：Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對(duì)環(huán)境有污染的元素：部分工藝（如燒結(jié)式）的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“ 記憶效應(yīng)” ，嚴(yán)重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問(wèn)題。 5 ） 自放電小，室溫下充滿電的Li-ion儲(chǔ)存1 個(gè)月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。 6) 可快速充放電，1C充電是容量可以達(dá)到標(biāo)稱容量的80%以上。 7) 工作溫度范圍高

13、，工作溫度為-2545C ，隨著電解質(zhì)和正極的改進(jìn)，期望能擴(kuò)寬到-4070C 。 鋰離子電池也存在著一定的缺點(diǎn)，如： 1 ） 電池成本較高。主要表現(xiàn)在正極材料LiCoO2的價(jià)格高（Co的資源較少），電解質(zhì)體系提純困難。 2 ） 不能大電流放電。由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因，電池內(nèi)阻相對(duì)其他類電池大。故要求較小的放電電流密度，一般放電電流在0.5C以下，只適合于中小電流的電器使用。 3 ） 需要保護(hù)線路控制。 A 、 過(guò)充保護(hù)：電池過(guò)充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命；同時(shí)過(guò)充電使電解液分解，內(nèi)部壓力過(guò)高而導(dǎo)致漏液等問(wèn)題；故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電； B 、 過(guò)放保護(hù)：過(guò)放會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)的

14、恢復(fù)困難，故也需要有保護(hù)線路控制。 摘要：綜述了鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)述了鋰離子電池的充放電機(jī)理理論研究狀況，總結(jié)歸納了作為核心技術(shù)的鋰電池正負(fù)電極材料的現(xiàn)有的制備理論和近來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)，評(píng)述了正極材料和負(fù)極材料的各種制備方法和發(fā)展前景，重點(diǎn)介紹了目前該領(lǐng)域的問(wèn)題和改進(jìn)發(fā)展情況。、成本高。與其它可充電池相比，鋰電池價(jià)格較貴。 鋰電池的特點(diǎn) 1、具有更高的能量重量比、能量體積比； 2、電壓高，單節(jié)鋰電池電壓為3.6V，等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓； 3、自放電小可長(zhǎng)時(shí)間存放，這是該電池最突出的優(yōu)越性； 4、無(wú)記憶效應(yīng)。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應(yīng)，所以鋰電池充電前無(wú)需放電； 5、壽命

15、長(zhǎng)。正常工作條件下，鋰電池充/放電循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)大于500次； 6、可以快速充電。鋰電池通?？梢圆捎?.51倍容量的電流充電，使充電時(shí)間縮短至12小時(shí)； 7、可以隨意并聯(lián)使用； 8、由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池；鋰離子電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：1） 電壓高，單體電池的工作電壓高達(dá)3.6-3.9V，是Ni-Cd、Ni-H電池的3倍 2） 比能量大，目前能達(dá)到的實(shí)際比能量為100-125Wh/kg和240-300Wh/L（2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH）,未來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展,比能量可高達(dá)150Wh/kg和400 Wh/L 3） 循環(huán)壽命長(zhǎng),一般均可達(dá)到500

16、次以上,甚至1000次以上.對(duì)于小電流放電的電器,電池的使用期限 將倍增電器的競(jìng)爭(zhēng)力. 4） 安全性能好,無(wú)公害,無(wú)記憶效應(yīng).作為L(zhǎng)i-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域：Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對(duì)環(huán)境有污染的元素：部分工藝（如燒結(jié)式）的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應(yīng)”，嚴(yán)重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問(wèn)題。 5） 自放電小，室溫下充滿電的Li-ion儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。 6) 可快速充放電，1C充電是容量可以達(dá)到標(biāo)稱容量的80%以上。 7) 工作溫度范

17、圍高，工作溫度為-2545C，隨著電解質(zhì)和正極的改進(jìn)，期望能擴(kuò)寬到-4070C。鋰離子電池也存在著一定的缺點(diǎn) 1） 電池成本較高。主要表現(xiàn)在正極材料LiCoO2的價(jià)格高（Co的資源較少），電解質(zhì)體系提純困難。 2） 不能大電流放電。由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因，電池內(nèi)阻相對(duì)其他類電池大。故要求較小的放電電流密度，一般放電電流在0.5C以下，只適合于中小電流的電器使用。 3） 需要保護(hù)線路控制。 A、 過(guò)充保護(hù)：電池過(guò)充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命；同時(shí)過(guò)充電使電解液分解，內(nèi)部壓力過(guò)高而導(dǎo)致漏液等問(wèn)題；故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電； B、 過(guò)放保護(hù)：過(guò)放會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)的恢復(fù)困難，故也需要

18、有保護(hù)線路控制。 摘要：綜述了鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)述了鋰離子電池的充放電機(jī)理理論研究狀況，總結(jié)歸納了作為核心技術(shù)的鋰電池正負(fù)電極材料的現(xiàn)有的制備理論和近來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)，評(píng)述了正極材料和負(fù)極材料的各種制備方法和發(fā)展前景，重點(diǎn)介紹了目前該領(lǐng)域的問(wèn)題和改進(jìn)發(fā)展情況。、成本高。與其它可充電池相比，鋰電池價(jià)格較貴。 （2009浙江理綜12） 市場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為市場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為L(zhǎng)i-ion的電池稱為的電池稱為“鋰離子電鋰離子電池池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分

19、子材料。這的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)為：種鋰離子電池的電池反應(yīng)為： Li+2Li 下列說(shuō)法不正確的是下列說(shuō)法不正確的是 A放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li-e=Li+ B充電時(shí)，充電時(shí)，Li既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng) C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)該電池不能用水溶液作為電解質(zhì) D放電過(guò)程中放電過(guò)程中Li向負(fù)極移動(dòng)向負(fù)極移動(dòng)0.3520.8522NiOLiNiO 放電充電答案D【解析】A項(xiàng)，Li從零價(jià)升至正價(jià)，失去電子，作為負(fù)極，正確； B項(xiàng)，反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)。反應(yīng)物只有一種，故化合價(jià)既有升，又有降，所以既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)

20、，正確； C項(xiàng)，由于Li可以與水反應(yīng)，故應(yīng)為非水材料，正確； D項(xiàng)，原電池中陽(yáng)離子應(yīng)遷移至正極失電子，故錯(cuò)。（2009四川理綜29）（15分）新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位。可用作節(jié)能環(huán)保電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池。磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）是新型鋰離子電池的首選電極材料，它的制備方法如下：方法一：將碳酸鋰、乙酸亞鐵(CH3-COO) Fe、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后，在800左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰，同時(shí)生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗

21、滌、干燥，在800左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。在鋰離子電池中，需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子選移的介質(zhì)，該有機(jī)聚合物的單體之一（用M表示）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過(guò)程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是 。（2）在方法一所發(fā)生的反應(yīng)中，除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外，有、（填化學(xué)式）生成。（3）在方法二中，陽(yáng)極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為。（4）寫出M與足量氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（5）已知該鋰離子電池在充電過(guò)程中，陽(yáng)極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為。答案.（15分）（1）為了防止亞鐵化合物被氧化 （2

22、）COHONH3 （3分）（3）Fe+H2PO4-+Li+2e-LiFePO4+2H+ （3分）（4） （3分）（5）FePO4+Li+e=LiFePO4 （3分）【解析】（1）亞鐵離子具有強(qiáng)還原性，制備磷酸亞鐵鋰的過(guò)程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是為了防止亞鐵化合物被氧化（2）將碳酸鋰、乙酸亞鐵、磷酸二氫銨在800左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰、乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。根據(jù)題意和元素守恒，可得其他產(chǎn)物為：CO、HO和NH3 。（3）將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。陽(yáng)極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為Fe+H

23、P+Li+2eLiFePO4+2H+ (4) M具有酯基，在堿性條件下可發(fā)生水解，M與足量氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：【考點(diǎn)分析】氧化還原、電極方程式、有機(jī)化學(xué)方程式綜合運(yùn)用（2009海南化學(xué)15）(9分)Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4-SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)電池的負(fù)極材料為 ，發(fā)生的電極反應(yīng)為 ； (2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；(3)SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到

24、SOCl2中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；(4)組裝該電池必須在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行，原因是 。答案：（1）鋰 （2分）（2）（2分）（3）出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成 （3分）（4）鋰是活潑金屬，易與、反應(yīng)；也可與水反應(yīng)（2分）【解析】分析反應(yīng)的化合價(jià)變化，可得Li為還原劑 ，SOCl2為氧化劑。（1）負(fù)極材料為L(zhǎng)i（還原劑），Li e- = Li+ （2）負(fù)極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)式得到：2SOCl2 + 4 e = 4Cl + S + SO2 （3）題中給出有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物，則沒(méi)有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl，所以現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣體生成。（4）因?yàn)闃?gòu)成

25、電池的兩個(gè)主要成份Li能和氧氣水反應(yīng)，且SOCl2也與水反應(yīng)（2010江蘇化學(xué)，18）(12分）正極材料為的鋰離子電池被廣泛用作便攜式電源。但鈷的資源匱乏限制了其進(jìn)一步發(fā)展。（1）橄欖石型是一種潛在的鋰離子電池正極材料，它可以通過(guò)、與溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng)，所得沉淀經(jīng)80真空干燥、高溫成型而值得。共沉淀反應(yīng)投料時(shí)，不將和溶液直接混合的原因是 。共沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。高溫成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的導(dǎo)電性能外，還能 。（2）廢舊鋰離子電池的之極材料試樣（主要含有及少量AI、Fe等）可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)方法回收鈷、鋰。在上述溶解過(guò)程中，在溶解過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

26、在空氣中加熱時(shí)，固體殘留率隨溫度的變化如右圖所示。已知鈷的氫氧化物加熱至290時(shí)已完全脫水，則1000時(shí)，剩余故土成分為 。（填化學(xué)式）；在350400范圍內(nèi)，剩余故土成分為 。（填化學(xué)式）。答案：（2010安徽理綜，27）（14分）鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰貨源成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：1）第步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為 。 （2）第步反應(yīng)的離子方程式是 。 （3）第步反應(yīng)后，過(guò)濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因： 、 。 （4）若廢舊鋰離子電池正極材料含LiMn2O4的質(zhì)量為181 g第步反應(yīng)中加入200mL3.0molL-1的H2SO