高中階段的鋰離子電池的電極反應式怎麼寫

時間 2021-09-11 22:25:31

1樓:

負極反應:c6li-xe-==c6li1-x+xli+(c6li表示鋰原子嵌入石墨形成複合材料)

正極反應:li(1-x)mo2 + xli+ + xe- == limo2(limo2表示含鋰的過渡金屬氧化物)

鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處於富鋰狀態;放電時則相反。

電極反應式的書寫

原則電極反應基本上都是氧化還原反應,要遵循質量守恆、電子守恆及電荷守恆。除此之外還要遵循:

1、加和性原則:兩電極反應式相加,消去電子後得電池總反應式。利用此原則,電池總反應式減去已知的一電極反應式得另一電極反應方程式。

2、 共存性原則:鹼性溶液中co2不可能存在,也不會有h+參加反應或生成;同樣酸性溶液,不會有oh參加反應或生成也不會有碳酸根離子的存在。根據此原則,物質得失電子後在不同的介質環境中所存在的形式不同。

我們可以根據電解質溶液的酸鹼性來書寫,確定h2o,oh, h 在方程式的左邊還是右邊。

擴充套件資料:

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機和膝上型電腦使用的都是鋰離子電池,人們稱其為鋰電池。電池採用含有鋰元素的材料作為電極,是現代高效能電池的代表。

而真正的鋰電池由於危險性大,很少應用於日常電子產品。

鋰離子電池由日本索尼公司於2023年最先開發成功。它是把鋰離子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成負極。正極材料常用lixcoo2 ,也用 lixnio2 ,和lixmno4 ,電解液用lipf6+二乙烯碳酸酯(ec)+二甲基碳酸酯(dmc)。

石油焦炭和石墨作負極材料無毒,且資源充足,鋰離子嵌入碳中,克服了鋰的高活性,解決了傳統鋰電池存在的安全問題,正極lixcoo2在充、放電效能和壽命上均能達到較高水平,使成本降低,總之鋰離子電池的綜合效能提高了。預計21世紀鋰離子電池將會佔有很大的市場。

鋰離子二次電池充、放電時的反應式為licoo2+c=li1-xcoo2+lixc。

1、準確判斷兩個電極

將鋅片和鋁片用導線相連,分別插入稀硫酸、濃硫酸中,寫出兩原電池中的電極反應式和電池反應式。

稀硫酸作電解質溶液時,較活潑的鋁被氧化,鋅片上放出氫氣,所以:負極(鋁片):2al - 6e-==2al3+ 。

正極(鋅片):6h+ + 6e-==3h2↑電池反應:2al + 6h+ ==2al3+ + 3h2↑濃硫酸作電解質溶液時,因常溫下鋁在濃硫酸中發生鈍化現象,而鋅能與濃硫酸反應,此時鋅片作負極,鋁片作正極:

負極(鋅片):zn - 2e-==zn2+ 正極(鋁片):4h++ so42-+ 2e-==so2↑ + 2h2o 電池反應:

zn + 2h2so4(濃)==znso4+ so2↑+ 2h2o。

2、注意運用電池總反應式

將鉑絲插入koh溶液作電極,然後向兩個電極上分別通入甲烷和氧氣,可以形成原電池。則通入甲烷的一極為電池的負極,這一極的電極反應式為正極。

甲烷燃燒發生的氧化還原反應為:ch4+ 2o2 ==co2+ 2h2o,鹼性溶液中co2不可能釋放出去:co2+ 2oh-==co32-+ h2o,所以電池總反應式為:

ch4 + 2o2+ 2oh-==co32-+ 3h2o。通甲烷的一極發生氧化反應,故為負極。

正極吸收氧,可看作發生吸氧腐蝕:2o2+ 4h2o + 8e- == 8oh-,總反應減去正極反應得負極反應:ch4+ 10oh-- 8e-== co32-+ 7h2o

3、關注電解質溶液的酸鹼性

美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源。⑴用koh作電解質溶液,電極反應產生的水,經冷凝後又可作為宇航員的飲用水,發生的反應為:2h2+ o2==2h2o,則電極反應式分別為2h2+ 4oh-- 4e-==4h2o。

在應用電池中,電解質參與電極反應,但在整個反應過程中只起橋樑作用,如酸性電解質,h+參加一個電極反應,但另一電極反應必有h+生成,同時不能出現oh-;

4、充分利用電荷守恆原則在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。

2樓:

正極:mno2+e+li+ = limno2

負極:lic6-e = li+ + c6

lic6中的li為零價,失去電子的鋰離子會移動到正極生成limno2

3樓:

高中階段於電子電極反應式就是這樣寫的。

4樓:鋪茄退

鋰離子電池放電時的電極反應式為

負極反應:c6li-xe-==c6li1-x+xli+(c6li表示鋰原子嵌入石墨形成複合材料)

正極反應:li(1-x)mo2 + xli+ + xe- == limo2(limo2表示含鋰的過渡金屬氧化物)

5樓:匿名使用者

鋰電池:

負極:li-e-═ li+正極:mno2+e-═ mno2-

總反應式:li+mno2+═ limno2

6樓:痕水月

電極反應式就是你時電子吧,他比較活躍嘛,然後傳輸電流電路中。

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