Question

2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示，电池反应式为 Li_xC₆ + Li_1-xCoO₂C₆+LiCoO₂(x<1)。下列说法正确的是（  ）

A.充电时 a 极接外电源的负极

B.放电时Li⁺在电解质中由b极向a极迁移

C.充电时若转移0.02 mol电子，石墨电极将减重0.14 g

D.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在石墨极回收

Answer

B

【解析】

放电时的反应为Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6，LixC6(可看成单质锂和碳)为负极，Li的化合价升高变成Li+，则Li1-xCoO2为正极，Co元素的化合价降低，Co元素的原子得到电子，原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，充电则是放电的逆过程。

A. 放电时a极(Li1-xCoO2)为正极得到电子，充电是逆过程，a极应失去电子作电解池的阳极，阳极接外加电源的正极，A错误；

B. 放电时，石墨极(b极)LixC6失去电子为负极，则Li1-xCoO2(a极)为正极，在原电池中阳离子移向正极，即Li+在电解质中由b极向a极迁移，B正确；

C. 充电时，石墨(C6)电极变成LixC6，电极反应式为：xLi++C6+xe-═LixC6，则石墨(C6)电极增重的质量就是参加反应的锂离子的质量，根据关系式：xLi+ ～ xe- 可知，若转移0.02mole-，反应的锂离子为0.02molLi+，即增重0.14g，C错误；

D. 放电时，电池的正极反应为：Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2 ，负极反应为LixC6-xe-═xLi++C6，该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在LiCoO2极回收，D错误。

答案为B。