电化学是历年高考的重要知识之一。近几年全国15套化学试题中，几乎每一套均涉及电化学知识，并且试题的背景较为新颖，对考生分析问题提出了较高要求。涉及的电化学知识主要包括：原电池及其应用、化学电源、金属的腐蚀与防护、电解原理及其应用等。高考题考查落点有：电极反应式的书写，新型电池工作原理，金属的腐蚀与防护等。
本文作者：江苏孙康荣
关于含锂电池的一些思考
本文作本新疆乌市盛磊
广义的锂电池包含锂单质电极电池（狭义的锂电池）和锂离子电池。
一、概念与工作原理区分：
（1）锂电池（狭义）：——一次电源
金属Li作负极活性物质的总称。电解质的要求:非水溶剂。
常见的电解质有：
①有机电解质：LiClO4的P.C（有机碳酸酯类物质）溶液；
②无机电解质：LiAlCl4-SOCl2；
③固态电解质；
④Li熔盐电解质。
工作原理与普通的原电池基本一致因此分析方法不变。
（2）锂离子电池——二次电源
组成：锂离子电池是锂电池的改进型，Li+嵌入某些化合物为正负极的二次电源。
常见的正极材料有：LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。负极材料主要是将Li+嵌入石墨形成的LixC。电解质溶液主要有：LiP6、LiAsF6的有机溶剂。
工作原理：工作原理示意图如下：
由上面的表达式可知：从Li+的迁移方向判断电极要远比常规法更简便。
（3）锂离子聚合物电池——二次电源
锂离子聚合物电池是锂离子的改进型，因此在电极材料和工作原理方面与锂离子电池相同，不同的为电解质：有机电解质吸附在聚合物基质上——胶体电解质，例如：LiPF6——有机碳酸酯（P.C.）混合物。
二、解题技巧
（1）锂电池（狭义）：
LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为
4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。
请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为_____，发生的电极反应为______。
(2)电池正极发生的电极反应为______________。
分析：锂电池的分析方法与普通原电池基本相似——以化合价为中心的分析法：Li 的化合价由0→+1，化合价升高，失电子，生成LiCl。
在负极反应；SOCl2中的S化合价+4→0价，化合价降低，得电子，生成S，在正极发生反应。
【参考答案】 (1)锂
Li－e－===Li＋
(2)
2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑
（2）锂离子电池/锂离子聚合物电池
1.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是
A．a为电池的正极
B．电池充电反应为：
LiMn2O4===Li1-xMn2Ox+xLi
C．放电时，a极锂的化合价发生变化
D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移
【说明】：本题部分同仁认为该电池是锂电池（狭义），本人认为：①该电池选用了水溶液体系，②Li＋快离子导体可以允许Li＋自由通过（类似细胞膜），因此可以用来充电，故本人认为属于锂离子电池。
分析：首先放电时：Li 给出Li+，通过快离子导体进入溶液最终迁移至a极，由锂离子工作原理可知：a为正极，b为负极。
电极反应方程式负极：
Li－e－===Li＋，
正极：
Li1-xMn2Ox+xLi=== LiMn2O4
【参考答案】：C
2.锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。它的问世使得锂离子动力电池在纯电动汽车与混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电池反应式为：
下列有关说法错误的是
A．放电时电池的正极反应式为：
Li1－xMnO4＋xLi＋＋xe-===LiMnO4
B．放电过程中，电极正极材料的质量增加
C．充电时电池内部Li＋向阴极移动
D．充电时电池上标注有“＋”的电极应与外接电源负极相连高
分析：放电时：LixC→C,因此LixC为富锂的一极，放电时为LixC负极，LiMn2O4为正极，则电极反应方程式为
负极：
LixC－xe－===xLi＋+ C,
正极：
Li1－xMnO4＋xLi＋＋xe-===LiMnO4 。
放电结束时：LixC→C释放Li＋完毕变成了贫锂的一极，而Li1－xMnO4转化为了LiMnO4，成为富锂的一极，所以充电时LiMnO4为阳极，C为阴极。
【参考答案】：D
本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请
点击举报。
