Question

2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家，颁奖词中说：他们创造了一个可再充电的世界。下面是最近研发的Ca-LiFePO₄可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许Li⁺通过，电池反应为：xCa²⁺＋2LiFePO₄xCa＋2Li_1-xFePO₄＋2xLi⁺。下列说法错误的是

A.LiPF₆-LiAsF₆为非水电解质，其与Li₂SO₄溶液的主要作用都是传递离子

B.放电时，负极反应为：LiFePO₄−xe⁻===Li_1-xFePO₄＋xLi⁺

C.充电时，Li_1-xFePO₄/LiFePO₄电极发生Li⁺脱嵌，放电时发生Li⁺嵌入

D.充电时，当转移0.2 mol电子时，左室中电解质的质量减轻2.6 g

Answer

B

【解析】

钙与水能够剧烈反应，所以，左室中的LiPF6−LiAsF6电解质一定为非水电解质，Li2SO4溶液为右室中的电解质溶液，它们的主要作用都是传递离子，形成电流，构成闭合回路，A正确；放电时，负极反应为：Ca−2e−===Ca2+，使左室中正电荷数目增多，锂离子导体膜只允许Li+通过，使LiPF6−LiAsF6电解质中的Li+通过锂离子导体膜移入右室，正极反应为：Li1−xFePO4＋xLi+＋xe−===LiFePO4，电极发生Li+嵌入，B错误；充电时，阳极发生：LiFePO4−xe−===xLi+＋Li1−xFePO4，电极发生Li+脱嵌，阴极发生：Ca2+＋2e−===Ca，转移0.2 mol电子时，有0.2 mol Li+从右室通过锂离子导体膜移入左室，左室电解质中有0.1 mol Ca2+得电子生成Ca沉积在钙电极上，故左室中电解质的质量减轻40×0.1 g −7×0.2 g =2.6 g，C、D正确。