Question

如图是一种最新研制的聚合物锂电池，a极为含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素组成的混盐，电解质为一种能传导Li⁺的高分子复合材料，b极为镶嵌金属锂的石墨烯材料，反应原理为：Li_xC₆+Li_3-xNiCoMnO₆C₆+Li₃NiCoMnO₆。下列说法正确的是

A.充电时，电池的a极反应为Li₃NiCoMnO₆—xe^-=xLi⁺+Li_3-xNiCoMnO₆

B.放电时，b极的电势高于a极

C.交换膜应为阴离子交换膜

D.充电时，若转移的电子数为6.02×10²³个，则b极区会减少1 mol Li⁺

Answer

A

【解析】

根据电池总反应可知放电时石墨烯上的Li单质被氧化，所以石墨烯为负极，即b电极为负极，则充电时该电极为阴极；放电时混盐发生还原反应，所以a电极为正极，充电时a电极发生氧化反应为阳极。

A．充电时b极为阴极，Li+被还原成Li单质，根据总反应可知b极反应式为C6+xLi++xeˉ= LixC6，a极反应等于总反应减去b极反应为Li3NiCoMnO6—xe-=xLi++Li3-xNiCoMnO6，故A正确；

B．放电时a为正极，b为负极，正极电势高于负极，故B错误；

C．根据题意可知电解质可以传导锂离子，所以交换膜为阳离子交换膜，故C错误；

D．充电时b极为阴极，电极反应式为C6+xLi++xeˉ= LixC6，电极反应消耗Li+，但同时阳极产生的Li+会迁移到阴极，所以b极区Li+总量不变，故D错误；

故答案为A。