Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

鋰離子電池是一種生活中常見的二次電池，常用于手機、筆記本電腦、電動車中。它主要依靠Li＋在正極材料(LixCOO2)和負極材料(石墨)之間往返嵌入和脫嵌來工作。低溫時，由于電解液粘度增大，電池中鋰離子的遷移能力下降。低溫充電時石墨嵌鋰速度降低，Li＋來不及嵌入石墨中形成LixC，便得到電子被還原，容易在負極表面析出金屬鋰，降低電池容量，影響電池安全。上海復旦大學開發了一款新型鋰離子電池，其放電的工作原理如圖1所示。該電池不僅在-40℃下放電比容量沒有衰降，甚至在-70℃下該電池的容量保持率也能夠達到常溫的70%左右，極大地拓展了電池的應用范圍。復旦大學團隊采用凝固點低、可在極端低溫條件下導電的乙酸乙酯基電解液，并采用不需要將鋰離子嵌入到電極中即可完成充、放電的有機物電極，避免了低溫條件下嵌入過程變慢。請依據文章內容回答下列問題。

(1)判斷下列說法是否正確_________(填“對”或“錯”)。

①新型鋰離子電池有望在地球極寒地區使用。

②在傳統鋰離子電池中，金屬鋰是負極材料。

③若新型鋰離子電池在常溫下的放電比容量為99mAh·g-1，則其在-40℃下的放電比容量為99mAh·g-1。

(2)新型鋰離子電池放電時，正極是_________(填“A”或“B”)。

(3)下列關于該新型鋰離子電池可耐低溫原因的推測中，不正確的是_________(填字母)。

a．采用與傳統不同的有機物電極

b．乙酸乙酯基電解液的凝固點低

c．鋰離子不需要在正負極間移動

Answer 1

【答案】①正確、②錯誤、③正確 A c

【解析】

結合短文提供的信息和原電池化學原理分析解題。

(1)①新型鋰離子電池在-40C下放電比容量沒有衰降，在-700C下電池的容量保持率也能達到常溫的70%左右，所以新型鋰離子電池有望在地球極寒地區使用，故①正確；

②傳統鋰離子電池中正極材料( LixCoO2)，負極材料是石墨，Li+嵌入石墨中形成LixC，LixC失去電子，電池工作放電，故②錯誤；

③電池在-40C下放電比容量沒有衰降，即新型鋰離子電池在常溫下和-40C下的放電比容量相等，均為99 mAhg-1，故③正確；

(2)原電池工作時，電解質溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負極。由新型鋰離子放電原理圖可知，Li+由B電極移向A電極，TFSI-由A電極移向B電極，所以B電極為負極，A電極為正極；

(3)a．新型鋰離子電池可能采用快速完成充、放電的有機物電極，避免低溫條件下嵌入過程變慢，以提高電池的放電比容量，故a正確；

b．新型鋰離子電池可能采用極端低溫條件下能導電的乙酸乙酯基電解液，避免低溫條件下嵌入過程變慢，說明乙酸乙酯基電解液凝固點低，故b正確；

c．鋰離子電池主要依靠Li+在正極材料和負極材料之間往返嵌入和脫嵌來工作，鋰離子在正負極間移動能形成閉合通路，對外供電，故c錯誤；

故答案為：c。