Question

【題目】科學(xué)家很早就提出鋰-空氣電池的概念，它直接使用金屬鋰作電極，從空氣中獲得O2，和以LiFePO4作電極的鋰離子電池相比，增大了電池的能量密度(指標(biāo)之一是單位質(zhì)量電池所儲存的能量)。右圖是某種鋰-空氣電池的裝置示意圖，放電時，下列說法不正確的是

A. 金屬鋰為負極

B. 若隔膜被腐蝕，不會影響該電池正常使用

C. 多孔碳電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-

D. 鋰-空氣電池能量密度大的原因之一是轉(zhuǎn)移等量電子時，金屬鋰比LiFePO4質(zhì)量小

Answer 1

【答案】B

【解析】

通過原電池的工作原理進行分析。

A、Li是活潑金屬，根據(jù)裝置示意圖，金屬鋰為負極，故A說法正確；

B、鋰是活潑金屬，能與水發(fā)生反應(yīng)，隔膜被腐蝕后，鋰與水接觸，鋰與水反應(yīng)，不符合該電池設(shè)計原理，因此隔膜被腐蝕，影響該電池正常使用，故B說法錯誤；

C、根據(jù)裝置示意圖，多孔碳電極為正極，電解質(zhì)溶液顯堿性，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故C說法正確；

D、鋰作負極，其電極反應(yīng)式為Li－e－=Li＋，LiFePO4作電極時，電極反應(yīng)式為FePO4＋Li＋e－=LiFePO4，根據(jù)電池能量密度的定義，相同質(zhì)量時，Li失去電子物質(zhì)的量多，鋰-空氣電池能量密度大的原因之一是轉(zhuǎn)移等量電子時，金屬鋰比LiFePO4質(zhì)量小，故D說法正確。