Question

Li₂MSiO₄（M=Mn、Fe、Co等）是极具发展前景的新型锂离子电池的电极材料，下面列出了两种制备
Li₂FeSiO₄的方法。同相法：2Li₂SiO₃+FeSO₄Li₂FeSiO₄+Li₂SO₄+SiO₂

溶胶一凝胶法：

(1)固相法中制备Li₂FeSiO₄的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是___________________。
(2)溶胶一凝胶法中，检验溶液中有胶体产生的方法是_________________实验中若制得1mol Li₂FeSiO₄，整个反应过程中转移电子的数目为__________。
(3)以Li₂FeSiO₄、嵌有Li的石墨为电极，含Li⁺的导电固体为电解质的锂离子电池，充、放电的总反应式可表示为Li₂FeSiO4Li+LiFeSiO₄，该电池放电时的正极反应式为____________________。
(4)Li₂MSiO₄的性能对比如下图所示。实际应用时，常用含有来源丰富的铁元素的Li₂FeSiO₄作电极材料，使用该电极材料的另一个优点是______________。

▲Li₂MSiO₄充电时脱去Li⁺所需电压 ●Li₂MSiO₄放电时的理论电压 ●Li₂MSiO₄放电时的理论比能量

Answer 1

(1)防止+2价铁被氧化
(2)取少量液体，用一束强光照射，有丁达尔效应；N_A（或6.02×10²³）
(3)LiFeSiO₄+Li⁺+e^-=Li₂FeSiO₄
(4)Li₂FeSiO₄充电时脱去Li⁺所需电压低