熱點二 鈉離子電池-2023屆高考化學(xué)熱點猜題

PAGE1PAGE熱點二鈉離子電池——2023屆高考化學(xué)熱點猜題如今在動力電池市場上“一家獨大”的鋰電池或許將迎來一位競爭者——鈉離子電池。2023年上海車展上，動力電池龍頭寧德時代與奇瑞共同發(fā)布重磅消息，奇瑞車型將搭載鈉離子電池。在新能源汽車爆發(fā)式增長，鋰、鎳等動力電池原材料稀缺、價格高企背景下，與鋰離子電池結(jié)構(gòu)相近，但具有成本及安全性優(yōu)勢的鈉離子電池逐漸吸引越來越多企業(yè)入局研發(fā)，并開始商業(yè)化探索。業(yè)內(nèi)分析，動力電池的“鈉時代”腳步漸近，但由于能量密度的先天劣勢，鈉電池更可能充當(dāng)鋰電池的補(bǔ)充者，而非替代者。盡管鋰離子電池如今已經(jīng)無處不在，且獲得諾貝爾獎加持。但這也意味著鋰離子的需求量來到空前高峰，供不應(yīng)求，被歐盟列入“關(guān)鍵原料清單”。鋰曾經(jīng)被稱為WhiteGold“白色黃金”。而鈉離子電池作為新一代價格便宜，性能優(yōu)良且安全性更高的電池，有潛力替代鋰離子電池。而重要的是，鈉離子電池的運行可以采用鋁作為陽極材料，相比于銅作陽極材料，鋁的使用避免了過度放電帶來的危險性和問題。1．鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相似，與鋰離子電池相比較，成本低，充電時間短。一種鈉-空氣電池的裝置如圖所示。該電池利用“多孔”石墨電極形成空氣通道，放電時生成的填充在“空位”中，當(dāng)“空位”填滿后，放電終止。下列說法正確的是（）A．放電時，M為陰極B．放電時，N電極發(fā)生的電極反應(yīng)為C．充電時，每轉(zhuǎn)移，N電極減輕D．該電池的比能量比鋰離子電池低2．第二代鈉離子電池是負(fù)極為鑲嵌在硬碳中的鈉、正極為錳基高錳普魯士白的一種新型二次電池，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．放電時，B極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．充電時，在從陽極脫嵌，在陰極嵌入C．放電時，電解質(zhì)溶液中的穿過離子交換膜向B極移動D．充電時，A極反應(yīng)為3．一款高壓無陽極配置可充電鈉電池，其充電過程的原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．b為正極，電極c上發(fā)生氧化反應(yīng)B．充電時，電路中每遷移電子，理論上c極凈增重C．放電時，由沸石分子篩膜的右側(cè)向左側(cè)遷移D．放電時，c極的電極反應(yīng)式為4．鈉離子電池因原料和性能的優(yōu)勢而逐漸取代鋰離子電池，電池結(jié)構(gòu)如圖所示。該電池的負(fù)極材料為(嵌鈉硬碳)，正極材料為(普魯士白)。在充放電過程中，在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌。下列說法正確的是（）A．放電時，電流從負(fù)極經(jīng)負(fù)載流向正極B．放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：C．充電時，從陰極脫嵌，經(jīng)電解質(zhì)溶液嵌入陽極D．充電時，每轉(zhuǎn)移電子，陽極增加重量5．鈉離子電池具有鈉資源儲備量多，開采、提純技術(shù)成熟，充電速度快，能徹底放電等優(yōu)點，未來有可能取代鋰離子電池成為主流。鈉離子電池的工作原理是充放電過程中在正負(fù)極間的鑲嵌與脫嵌。下列說法不正確的是（）A．由于未使用稀缺的鋰元素，量產(chǎn)后的鈉離子電池生產(chǎn)成本比鋰離子電池低B．鈉離子電池的能量密度比鋰離子電池低，但瑕不掩瑜C．放電時移向電勢較高的電極后得到電子發(fā)生還原反應(yīng)D．一種鈉離子電池的正極材料為，含有兩個氧化還原中心，充電激活時的電極反應(yīng)為：6．一種新型的高性能、低成本的鈉型雙離子可充電電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。采用錫箔(不參與電極反應(yīng))作為電池電極及集流體，石墨()為另一極，電解液為作為電解質(zhì)的溶液。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．放電時，錫箔與鈉的合金為負(fù)極B．充電時，圖中所示的正八面體形離子嵌入石墨電極C．電池總反應(yīng)：D．當(dāng)外電路通過nmol電子時，錫鈉極板質(zhì)量應(yīng)減少23ng7．某種鈉—空氣水電池的充、放電過程原理示意圖如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．放電時，Na＋向正極移動B．放電時，電子由鈉箔經(jīng)過導(dǎo)線流向碳紙C．充電時，碳紙與電源負(fù)極相連，電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O＋O2↑D．充電時，當(dāng)有0.1mole-通過導(dǎo)線時，則鈉箔增重2.3g8．近日“寧德時代”宜布2023年實現(xiàn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化，鈉離子電池以其低成本、高安全性及其優(yōu)異電化學(xué)屬性等成為鋰離子電池的首選“備胎”，其充放電過程是在正負(fù)極間的鑲嵌與脫嵌。下列說法不正確的是（