Question

磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的循环寿命，放电时的反应为：Li_xC₆+Li_1-xFePO₄=6C+LiFePO₄ 。某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。下列说法错误的是

A.放电时Li⁺脱离石墨，经电解质嵌入正极

B.隔膜在反应过程中只允许Li⁺ 通过

C.充电时电池正极上发生的反应为：LiFePO₄-xe^-= Li_1-xFePO₄+xLi⁺

D.充电时电子从电源经铝箔流入正极材料

Answer

D

【解析】

放电时，LixC6在负极（铜箔电极）上失电子发生氧化反应，其负极反应为：LixC6-x e-=x Li++6C，其正极反应即在铝箔电极上发生的反应为：Li1-xFePO4+x Li++x e-=LiFePO4，充电电池充电时，正极与外接电源的正极相连为阳极，负极与外接电源负极相连为阴极，

A.放电时，LixC6在负极上失电子发生氧化反应，其负极反应为：LixC6-x e-=x Li++6C，形成Li+脱离石墨向正极移动，嵌入正极，故A项正确；

B.原电池内部电流是负极到正极即Li+向正极移动，负电荷向负极移动，而负电荷即电子在电池内部不能流动，故只允许锂离子通过，B项正确；

C.充电电池充电时，原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极，负极与外接电源负极相连为阴极，放电时，正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式相反，放电时Li1-xFePO4在正极上得电子，其正极反应为：Li1-xFePO4+x Li++x e-=LiFePO4，则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为：LiFePO4-x e-= Li1-xFePO4＋x Li+，C项正确；

D.充电时电子从电源负极流出经铜箔流入阴极材料（即原电池的负极），D项错误；

答案选D。