锂二次电池新正极材料的探索和研究对锂电池的发展非常关键。
(1)锂硒电池具有优异的循环稳定性。
①正极材料Se可由SO2通入亚硒酸(H2SeO3)溶液反应制得,则该反应的化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O═Se+2H2SO4H2SeO3+2SO2+H2O═Se+2H2SO4。
②一种锂硒电池放电时的工作原理如图1所示,写出正极的电极反应式:2Li++xSe+2e-═Li2Sex2Li++xSe+2e-═Li2Sex。充电时Li+向LiLi(填“Se”或“Li”)极迁移。
③Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示,图中3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是Li2Se6>Li2Se4>Li2SeLi2Se6>Li2Se4>Li2Se。

(2)Li2S电池的理论能量密度高,其正极材料为碳包裹的硫化锂(Li2S@C)。
①Li2S@C可由硫酸锂与壳聚糖高温下制得,其中壳聚糖的作用是提供碳源,将硫酸锂还原(作还原剂)提供碳源,将硫酸锂还原(作还原剂)。
②取一定量Li2S@C样品在空气中加热,测得样品固体残留率随温度的变化如图3所示。(固体残留率=固体样品的剩余质量固体样品的起始质量×100%)分析300℃后,固体残留率变化的原因是300℃后,样品主要发生两个反应过程:反应1为Li2S被O2氧化生成Li2SO4,反应2为C被O2氧化生成CO2,前期固体残留率增加的原因是反应1为主,后期固体残留率减少的原因反应2为主300℃后,样品主要发生两个反应过程:反应1为Li2S被O2氧化生成Li2SO4,反应2为C被O2氧化生成CO2,前期固体残留率增加的原因是反应1为主,后期固体残留率减少的原因反应2为主。
固体样品的剩余质量
固体样品的起始质量
【考点】原电池与电解池的综合.
【答案】H2SeO3+2SO2+H2O═Se+2H2SO4;2Li++xSe+2e-═Li2Sex;Li;Li2Se6>Li2Se4>Li2Se;提供碳源,将硫酸锂还原(作还原剂);300℃后,样品主要发生两个反应过程:反应1为Li2S被O2氧化生成Li2SO4,反应2为C被O2氧化生成CO2,前期固体残留率增加的原因是反应1为主,后期固体残留率减少的原因反应2为主
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:50引用:2难度:0.6
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