Question

19．LiFePO₄是一种新型动力锂电池的电极材料：它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li⁺的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应为：Li+FePO₄ $?_{放电}^{充电}$ LiFePO₄ 下列说法不正确的是（　　）

• A． 放电时，负极的电极反应式：Li-e^-═Li⁺
• B． 充电时，LiFePO₄既发生氧化反应又发生还原反应
• C． 该电池不能用水溶液作为电解质
• D． 放电过程中Li⁺向负极移动

Answer 1

分析 根据锂离子电池的电池反应式为：Li+FePO₄ $?_{放电}^{充电}$ LiFePO₄，可知，放电时，Li的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，负极的电极反应式：Li-e^-=Li⁺；充电时，反应逆向进行，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应；由于Li可以与水反应，故应为非水材料；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析．

解答 解：A．放电时，Li的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，负极的电极反应式：Li-e^-=Li⁺，故A正确；
B、充电时，LiFePO₄的Fe的化合价升高，Fe元素被氧化，Li的化合价降低，Li元素被还原，所以LiFePO₄既发生氧化反应又发生还原反应，故B正确；
C、Li很活泼，会与水反应，不能用水溶液，故C正确；
D、原电池中阳离子向正极移动，即Li⁺向正极移动，故D错误；
故选：D．

点评 本题考查电化学的热点-锂离子电池，根据总反应式判断出正负极和阴阳极的反应，从化合价变化的角度分析，注意把握Li的化学性质，题目难度中等．