Question

2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。用太阳能电池给磷酸铁锂锂离子电池充电示意图如图所示，阳极反应式为：LiFePO₄－xe^－=xLi^＋＋Li_1－xFePO₄。下列叙述正确的是

A.晶体硅能将太阳能转化为电能，太阳能电池属于原电池

B.该锂电池放电时负极反应为：LiC₆－xe^－=xLi^＋＋Li_1－xC₆

C.放电时，Li⁺通过隔膜向铝箔电极移动

D.磷酸铁锂锂离子电池充放电过程中，Fe、C、P元素化合价均不发生变化

Answer

B

【解析】

由磷酸铁锂锂离子电池图解可知，该装置为电池充电状态，属于电解池，电解池中阳离子向阴极移动，锂离子从右向左移动，则钢箔为阳极，铝箔为阴极，据此回答问题。

A．原电池是将化学能转化为电能的装置，晶体硅能将太阳能转化为电能，则硅太阳能电池不属于原电池，故A错误；

B．该锂电池放电时负极为铝箔，发生氧化反应，阳极反应式为LiFePO4－xe－=xLi＋＋Li1－xFePO4，即放电时正极为xLi＋＋Li1－xFePO4＋xe－= LiFePO4，即负极反应为：LiC6－xe－=xLi＋＋Li1－xC6，故B正确；

C．根据分析，充电时为电解池，钢箔为阳极，铝箔为阴极，放电时为原电池，则钢箔为正极，铝箔为负极，原电池中阳离子向正极移动，则Li+通过隔膜向钢箔电极移动，故C错误；

D．磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，根据B项分析，放电时正极为xLi＋＋Li1－xFePO4＋xe－= LiFePO4，Li、Fe元素化合价发生变化，故D错误；

答案为B。