对新型化学电池的探究
聚合物锂电池中锂离子插入石墨层过程的探索
聚合物锂电池中锂离子插入中间相碳微球过程的探讨郭佳丽 刘晓群 曾毓群 (东莞新能源电子科技有限公司 523080)摘要中间相碳微球石墨已广泛作为聚合物锂离子电池的负极材料。
锂离子在石墨层间的插层过程 对电池性能、容量影响颇大。
本文使用恒电流充放电和循环伏安电化学方法探究了锂离子电池的 层间化合物（GIC）的形成过程，插层电位以及与充放电电流密度和电池容量的关系。
实验表明锂 离子插入/脱出石墨层间的量决定着电池的容量。
插入的越多容量越大。
充放电电流密度越小， GIC 化合物四阶反应进行越充分，放电曲线上出现较长的三个电压平台，电池充放电容量越高。
采用 较低的电压扫描速率可以清楚地描述四阶化合物的形成电位和氧化还原反应的过程。
关键词：聚合物锂离子电池 插层反应 石墨层间化合物1．前言聚合物锂离子电池是近年来发展最快的新型高能电池之一。
它具有质量轻，能量密度高，电 压平台高，循环寿命长，安全环保等优点。
聚合物锂离子电池正极一般采用强氧化性的 LixCoO2 作 活性材料；负极采用锂离子可自由进出、完成充放电过程而自身的形状不变的层状结构的石墨作 活性物质。
锂离子电池工作模式如图示一：eDCe-In te r c a la tio nL i+ D e -in te r c a la tio n L i+L i+L i+ Cu F o il Al F o ilG r a p h iteL iq u id E le c tr o ly teP o s itiv e E le c tr o d e锂离子电池的负极锂离子电池的正极负极：nC + xLi+ +xe-< -----> LixCn 正极：LiCoO2<---->Li1-XCoO2 +xLi+ +xe图一 电池工作原理图 作为锂离子电池的负极材料主要有两个优点：高贮能性能；在 Li/Li 氧化还原电位附近有相 当的一个电压平台，满足聚合物锂离子电池优良性能要求。
高中化学高考精品备课教案：新型电源
化学反应与能量变化新型电源（含答案）课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。
3.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
4.学生必做实验：制作简单的燃料电池新型电源2023全国乙，T12；2022广东，T16；2022湖南，T8；2022全国甲，T10；2022全国乙，T12；2021河北，T9、T16；2021年6月浙江，T22；2021湖南，T10；2021辽宁，T10；2021福建，T9；2020天津，T11；2020上海，T2；2020全国Ⅰ，T12；2019天津，T6；2019全国Ⅰ，T12证据推理与模型认知：能分析识别复杂的实际电池；能利用电化学原理创造性地解决实际问题命题分析预测1.近年高考常结合电池科技前沿，如能量密度高的液流电池、安全性能高的石墨烯锂电池、燃料电池（微生物燃料电池、有机物燃料电池等）、金属－空气电池等考查原电池的工作原理及其应用、二次电池的充放电过程及相关计算等。
2.2025年高考要关注：（1）新型有机物燃料电池。
有机物与电化学结合既体现模块知识的综合性，又考查考生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
（2）航空航天领域、电动车领域的新型电池考点新型电源1.Li 、Na 、K 、Mg 、Al 、Zn 电池 名称装置图工作原理锂电池负极反应：[1] Li －e－Li ＋①正极反应物为S 8，产物为Li 2S 4、Li 2S 2，正极反应：[2] S 8＋4e －＋4Li＋2Li 2S 4、S 8＋8e －＋8Li＋4Li 2S 2 ；②正极反应物为CO 2，产物为C ＋Li 2CO 3，正极反应：[3] 3CO 2＋4e －＋4Li＋2Li 2CO 3＋C ；③正极反应物为O 2，产物为Li 2O 、Li 2O 2，正极反应：[4] O 2＋4e －＋4Li＋2Li 2O 、O 2＋2e －＋2Li＋Li 2O 2钠电池负极反应：[5] Na －e－Na ＋正极反应物为S x ，产物为Na 2S x ，正极反应：[6] S x ＋2e －＋2Na＋Na 2S x钾电池负极反应：[7] K －e－K ＋正极反应物为O 2，产物为KO 2，正极反应：[8] O 2＋e －＋K＋KO 2镁电池负极反应：[9] Mg －2e －＋2OH －Mg （OH ）2正极反应：[10] 2CO 2＋2e－C 2O 42－铝电池负极反应：[11] Al －3e －＋4OH －[Al （OH ）4]－（或Al－3e－Al 3＋）离子导体为盐溶液（中性），正极反应物为S ，产物为H 2S ，正极反应：[12] 3S ＋6e －＋2Al 3＋＋6H 2O3H 2S↑＋2Al （OH ）3锌电池 负极反应：[13] Zn －2e －＋4OH－[Zn （OH ）4]2－正极反应物为CO 2，产物为CH 3COOH ，正极反应：[14] 2CO 2＋8e －＋8H＋CH 3COOH ＋2H 2O2.锂离子电池 名称装置图工作原理负极反应：[15] Li x C 6－x e －x Li ＋＋6C、LiC6－e－Li＋＋6C锂离子电池 正极反应：[16] Li 1－x CoO 2＋x e －＋x Li＋LiCoO 2、Li 1－x NiO 2＋x e－＋x Li＋LiNiO 2、Li 1－x MnO 2＋x e －＋x Li＋LiMnO 2、Li 1－x FePO 4＋x e －＋x Li＋LiFePO 4、Li 1－x Mn 2O 4＋x e －＋x Li ＋LiMn 2O 43.燃料电池 名称装置图工作原理燃料 电池负极反应：[17] CO －2e －＋4OH －C O 32－＋2H 2O 、CH 4－8e －＋10OH－C O 32－＋7H 2O 、CH 3OH －6e －＋8OH－C O 32－＋6H 2O 、CH 3OCH 3－12e －＋16OH－2C O 32－＋11H 2O 、C 6H 12O 6－24e －＋36OH －6C O 32－＋24H 2O 、NH 2NH 2－4e －＋4OH－N 2↑＋4H 2O正极反应：[18] O 2＋4e －＋2H 2O4OH －微生物电池负极反应：[19] CH 3COOH －8e －＋2H 2O2CO 2↑＋8H ＋、C 6H 12O 6－24e －＋6H 2O6CO 2↑＋24H ＋正极反应：[20] O 2＋4e －＋4H＋2H 2O注意 燃料电池负极反应式书写的难点是有机物化合价的分析，可以用“化合物中元素化合价代数和为零”法，来分析碳元素的化合价，且只需要分析发生化合价变化的碳原子。
实验报告利用电化学方法研究电池性能
实验报告利用电化学方法研究电池性能实验报告：利用电化学方法研究电池性能摘要：本实验通过运用电化学方法，研究了电池性能。
我们使用了恒流充放电法，分别测试了不同条件下镍氢电池的放电容量和充电效率。
实验结果显示，充放电速率对电池性能有明显影响，并提供了进一步优化电池设计的参考依据。
引言：电化学是一门研究电荷转移和化学反应之间关系的学科。
本实验将运用电化学方法，通过对电池性能的实验研究，旨在探究不同条件对电池充放电效率和容量的影响。
材料与方法：1. 实验使用的设备和试剂：镍氢电池、恒流恒压充电装置、电池测试仪、电子天平、电阻箱等。
2. 实验步骤：a) 准备工作：根据实验要求组装电池，并将其放置在电池测试仪上。
b) 充电实验：设置不同恒流充电率，如0.2C、0.5C、1C等，记录充电时间和充电电流。
c) 放电实验：将充电完毕的电池接入电池测试仪，设置不同恒流放电率，记录放电时间和放电电流。
d) 数据处理：根据实验数据计算电流密度、放电容量和充电效率。
结果与讨论：1. 充电实验结果：a) 充电时间和电流之间的关系：随着充电电流的增加，充电时间明显缩短。
b) 充电效率的影响：不同充电电流条件下，充电效率呈现出一定的差异。
2. 放电实验结果：a) 放电时间和电流之间的关系：放电时间随着放电电流的增加而减少。
b) 放电容量与放电电流之间的关系：放电容量随着放电电流的增加而减少，且减少速率逐渐加快。
结论：通过电化学方法对电池性能进行研究，我们发现充放电速率对电池性能有重要影响。
充电速率越高，充电时间越短，但充电效率也较低。
放电速率越高，放电时间越短，但放电容量也相应减少。
这些实验结果为进一步优化电池设计提供了参考依据。
未来可以通过改变电极材料、调整电解液配方等手段，进一步提高电池的性能。
致谢：感谢实验室的支持和帮助，以及所有参与本实验的同学们的协作。
锂离子电池技术的研究进展
锂离子电池技术的研究进展锂离子电池是一种经典的可充电电池，其具有体积小、重量轻、能量密度高等优势，在移动通信、电动车、储能、航空航天等领域得到广泛应用。
随着科技的发展和需求的不断增加，锂离子电池技术在结构设计、电极材料、电解液等方面都得到了很大的改进和创新。
本文将介绍锂离子电池技术的研究进展，从多个角度探究其发展趋势和前景。
一、锂离子电池的结构设计电池的结构设计是决定其性能和循环寿命的关键。
一般来说，锂离子电池的结构主要包括正极、负极、电解质等组件。
近年来，随着材料科学的不断进步，锂离子电池结构设计也得到了极大的发展。
在正极材料方面，过渡金属氧化物正极材料（例如LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等）是锂离子电池的主流正极材料，其中LiFePO4正极材料具有很好的安全性和较高的电化学性能，正在成为锂离子电池领域的一个新兴研究方向。
在负极材料方面，将碳材料的石墨化应用于锂离子电池负极材料是减轻电池重量和提高电池能量密度的有效途径。
最近，为了提高电池的性能，石墨化碳材料的晶体结构进行了改进，例如采用硬碳、微米纤维等材料来改善石墨化碳的性能。
电解质是电池中的重要组成部分，一般使用电解液来实现离子的传导。
新型电解液材料的出现，能够提高电池的韧性、抗干扰性、安全性和电化学性能。
现在，固态电解质被认为是提高电池的稳定性和循环寿命的最有前途的电解质方向之一。
二、锂离子电池的电极材料电极材料是锂离子电池中起到媒介传导作用的关键组成部分。
近年来，针对锂离子电池中的电极材料进行了很多研究。
正极材料方面，磷酸铁锂是新兴的正极材料，具有较高的比容量（170mAh/g）、较高的放电平台电压3.45V（vs Li/Li+）以及优良的循环寿命。
二氧化钛正极材料则是另一种热门材料，其通过改变二氧化钛的结构和化学组成来增加其电容量，进一步提高了电量的密度。
负极材料方面，石墨负极材料是目前应用最广泛的负极材料。
近年来，人们通过增加石墨负极材料的粗度和孔隙度来提高电池的效率和循环寿命。
新型化学电池的研发与应用
新型化学电池的研发与应用随着现代科技的发展，化学电池已经成为人们生活中不可或缺的电源之一。
然而，传统的干电池有着不可忽视的缺点，如短寿命、容易泄漏、对环境造成污染等。
为了解决这些问题，新型化学电池不断涌现。
一、锂离子电池锂离子电池是目前最为流行的一种新型化学电池。
它的优点在于，比起传统干电池，它能够提供更长的使用寿命和更高的能量密度。
这也意味着，锂离子电池可以更好的支持现代科技的各种应用，比如智能手机、平板电脑等。
此外，锂离子电池的环保性也更好，使用过程中没有任何有毒有害物质的排放，对人体和环境的伤害更小。
二、燃料电池燃料电池是一种基于氢气、甲醇、乙醇等化学反应产生电能的电池。
燃料电池有很高的能量转化效率、较长的使用寿命和较低的污染排放等优点。
相比锂离子电池，燃料电池的能量密度更高，同时也不会受到能量消耗和时间损耗的影响。
这种电池目前已经应用在一些汽车上，比如丰田Mirai，也被广泛研究用来提供可再生能源的储备电源。
三、纳米电池纳米电池是一种新型化学电池，以“纳米”技术为核心，利用纳米材料的特殊性质制成。
它的优点主要在于，可以提高电池的能量密度和使用寿命，同时也减轻了电池对环境的污染。
纳米材料制成的电极，具有更高的比表面积和更快的电荷传输速度，可以有效提高电池的性能。
目前，纳米电池在医疗、能源等领域的应用得到了广泛关注。
四、柔性电池柔性电池是一种支持弯曲、可变形的新型化学电池。
它的主要优点在于，可以满足一些独特的应用需求，如穿戴设备、可弯曲电视等。
与传统硬质电池不同的是，柔性电池采用柔性基底材料，在组件制造时可以进行弧形的切割和加工。
目前，柔性电池正在被广泛应用于移动设备和电子纸等领域。
总体来看，新型化学电池的研发和应用方向多样，有些用于便携式设备，而有些则用于需求更为复杂的设备。
总之，展望未来，越来越多的新型化学电池将推动各行各业的发展。
热化学电池的研究及其在新能源领域中的应用
热化学电池的研究及其在新能源领域中的应用随着人们对环保、清洁能源的关注越来越高，新能源技术的研究和应用也越来越重要。
热化学电池是一种新型的能量储存设备，通过在高温和低温之间储存化学能实现能量转化和存储，被认为是未来能源储存技术的重要发展方向。
本文将从热化学电池的原理、研究进展以及在新能源领域中的应用等方面展开探讨。
一、热化学电池的原理热化学电池是一种能够将化学能转化成电能的设备，它可以通过在高温和低温之间储存化学能，从而实现能量转化和存储。
热化学电池的工作原理基于吸热反应和放热反应之间的能量差异。
具体来说，当热化学电池处于工作状态时，放热反应产生的热量可以被吸热反应吸收，从而提供化学反应所需要的能量。
这样，热化学电池就能够将化学能转化成电能。
二、热化学电池的研究进展随着新能源技术的迅速发展，热化学电池也吸引了越来越多的研究者的关注。
目前，热化学电池的研究已经取得了许多重要进展。
例如，一些研究人员利用固体氧化物质子传导体燃料电池技术，成功地制造了一种高效的热化学电池。
此外，一些研究者也利用热化学电池来实现能源转化和储存的智能控制。
另外，研究者们还在不断探索新的热化学电池材料和反应体系，以提高热化学电池的性能和效率。
例如，某些团队利用氧化物热化学电池实现了高效的太阳能集热和储存。
同时，还有一些研究人员试图利用热化学电池来实现工业余热的回收和转化。
三、热化学电池在新能源领域中的应用热化学电池在新能源领域中有着广泛的应用前景。
例如，可以利用热化学电池来实现太阳能等新能源的集热和储存，以及利用热化学电池来回收和利用工业余热等。
同时，热化学电池还可以被应用于电力系统的储能。
在面对大量的可再生能源的增加时，电力系统的稳定性和可靠性需要更加可靠的储能设施来支持，而热化学电池正是一种十分理想的选择。
这是因为热化学电池可以很好地解决传统电池在储存大量电力方面的不足之处，而且热化学电池在使用过程中还可以减少二氧化碳等有害气体的排放。
锂电池调研报告
锂电池调研报告锂电池调研报告（一）一、引言锂电池是一种以锂离子在正负极之间周期地嵌入和脱嵌反应为电荷/放电过程进行能量转换的新型化学电池，由于其高能量密度、轻质和长寿命等特点，已广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。
本篇报告将对锂电池的发展现状、市场需求和未来趋势进行调研和分析。
二、锂电池的发展现状1. 技术发展锂电池作为一种先进的电池技术，经过多年的发展已取得了巨大的突破。
最早的锂电池由M.S. Whittingham于1970年代初期开发，后来由J.B. Goodenough在1980年代改进了正极材料，使得锂电池的性能得到了显著提高。
随着技术的进一步发展，锂电池的能量密度不断提高，已经成为目前最具潜力的可重复充放电电源之一。
2. 市场需求随着移动电子设备和电动汽车市场的蓬勃发展，锂电池的市场需求也在快速增长。
移动电子设备如智能手机、平板电脑等对电池的续航时间要求越来越高，而锂电池具有高能量密度的特点，能够满足这一需求。
电动汽车也成为锂电池应用的重要领域，其需求将进一步推动锂电池产业的发展。
三、锂电池市场分析1. 市场规模根据市场研究报告，2019年全球锂电池市场规模约为180亿美元，预计到2025年将达到600亿美元。
其中，移动电子设备领域占据了最大份额，其次是电动汽车领域。
随着技术进步和市场需求的增长，锂电池市场规模有望继续扩大。
2. 市场竞争目前，全球锂电池行业竞争激烈，主要的厂商包括宁德时代、比亚迪、松下等。
这些公司在技术研发、生产能力和市场拓展方面都具有优势，并且他们与移动电子设备和电动汽车制造商建立了长期稳定的合作关系。
此外，一些新兴的锂电池企业也在市场中崭露头角，其技术创新和成本优势使得它们具有一定的竞争力。
四、锂电池的未来趋势1. 技术创新在锂电池领域，技术创新是推动市场发展的重要驱动力。
当前，锂电池技术的关键问题是提高能量密度、延长续航时间以及提高安全性能。
未来，随着新材料、新工艺的应用，锂电池的性能将会进一步提升。
高中化学第4讲 新型化学电源及分析(教案)
第4课时 核心价值——新型化学电源及分析(学科育人价值)高考试题中新型化学电源的种类繁多，如“储氢电池”“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“新型Zn-CO 2水介质电池”等，这些新型化学电源常以选择题形式呈现，侧重考查原电池的工作原理(放电)和电解原理(充电)，涉及电极的判断、电极反应式、电解质溶液中离子的移动等，体现《中国高考评价体系》中对“学习掌握”“实践探索”等学科素养的要求，依据物质及其变化的信息建构原电池模型和电解池模型，建立解决复杂化学问题的思维框架，渗透化学学科育人价值。
新型化学电源试题取材新颖，大多与最新科研成果相联系，体现化学、技术、社会和环境之间的相互关系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，彰显化学学科的社会价值。
1．分析新型化学电源中正、负极材料新型化学电池⎩⎪⎨⎪⎧负极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质正极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价降低的物质发生还原反应的物质2．根据化学电源装置书写电极和电池反应式(1)先分析题目给定的图示位置，确定原电池正、负极上的反应物质。
(2)电极反应式的书写①负极：一般为活泼金属失去电子生成阳离子，也可以是H 2、CH 4等；若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存，则该阴离子应写入负极反应。
如铅蓄电池，负极反应为Pb ＋SO 2－4 －2e －===PbSO 4。
②正极：阳离子得到电子或O 2得到电子，若反应物是O 2，则有以下规律：电解质溶液呈碱性或中性：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －；电解质溶液呈酸性：O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O 。
(3)正、负电极反应相加得电池总反应3．结合电池总反应式，书写电极反应式(1)逐步分析法(类似于氧化还原反应方程式的书写)(2)易写电极反应式突破法根据总反应方程式和电解质特点，写出较易写的电极反应式，然后用总反应方程式减去该电池反应式可得另一极的电极反应式。
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对新型化学电池的探究万长江常见化学电池有3大类：①一次性电池(如锌锰干电池)②二次性电池，即可充电电池(如铅蓄电池)③燃料电池(如氢氧燃料电池等）。
但目前高考已涉及光化学电池、固体电解质电池、非水介质电池、微生物燃料电池、热激活电池等各种新型化学电池，且考试难度与综合性有不断增强的趋势。
高考命题教师非常重视考查电化学，其考题一方面关注新型化学电池，另一方面关注相关的计算。
（一）一次性化学电池可按电解质种类分为1盐类电解质电池(如最常见的锌锰干电池，介质带酸性，但是盐NH4Cl水解带来的)2酸或碱性电解质电池（如碱性锌锰干电池）3非水电解质电池（如Li—SOCl2电池）例 1 普通锌锰干电池的外壳（锌）是负极，中间的碳棒是正极，在碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物，在混合物周围再装入以NH4Cl和淀粉或其他填充物（制成糊状物）。
干电池在使用时的电极反应为 : 碳极：2NH4+ + 2MnO2 + 2e－ = 2NH3 +2MnO(OH)锌极： Zn － 2e－ = Zn2+总反应为__________________________,为何MnO2叫去极化剂_________________.例2 碱性锌锰干电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) == Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是（）A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-== Mn2O3(s)+2OH-(aq)C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g思考：为什么碱性锌锰干电池不会外壳渗液？例3(2013年新课标Ⅱ卷)锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。
两种锌锰电池的构造图如图（a）所示。
回答下列问题：(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是___，正极发生的主要反应是_____________。
与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是_______图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。
（3）图（b）中产物的化学式分别为A_______，B________。
操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。
操作b中，绿色K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_______。
采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得D，则阴极处得到的主要物质是________（填化学式）。
例4(09海南卷∙) Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。
电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2＝4LiCl ＋S ＋SO2。
请回答下列问题：(1)电池的负极材料为___________ ，发生的电极反应为___________；(2)电池正极发生的电极反应为_____________；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_____________，反应的化学方程式为___________；(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是______________。
(二) 二次性电池，即可充电电池主要有1铅蓄电池2锂离子电池3镍氢电池等例5：铅蓄电池电压高，放电容量大，价格便宜，广泛用于汽车、拖拉机、轮船作启动与照明电源。
已知：铅蓄电池充电完毕后，电池中硫酸的密度为ρ1，放电完毕后，溶液的密度变为ρ2。
又铅蓄电池充电时的反应：2PbSO4+ 2H2O = Pb + PbO2+ 2H2SO4（1）写出铅蓄电池使用时所产生的总反应式及两电极上的半反应；（2）已知充、放电完毕后，溶液的密度是下列两个数据：1.10 g·cm-3，相当于含14.35%（质量）的硫酸；1.25 g·cm-3，相当于含36.87%（质量）的硫酸，请指出ρ1、ρ2分别对应于哪一个数据？（3）用什么方法可以确定什么时候该充电，什么时候该停止充电？（4）用久了的铅蓄电池会对环境造成污染，为什么？例6（2013全国新课标卷1）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi＋+xe－==Li x C6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为______。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式____________________。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____________；可用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的混合液，但缺点是__________。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式__________________________。
(5)充放电过程中，发生LiCoO 2与Li x CoO 2之间的转化，写出放电时电池反应方程式___________________。
(6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是________________________。
在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_________________(填化学式)。
介绍锂离子电池的构成和工作原理评析学生失分原因并联系2月调考区别锂电池和锂离子电池比较液态锂离子电池和聚合物锂离子电池例7目前商品化的锂离子电池正极几乎都是锂钴复合氧化物，其理想结构如图所示。
1 在图上用粗线框出这种理想结构的锂钴复合氧化物晶体的一个晶胞。
2 这种晶体的一个晶胞里有几个锂原子、几个钴原子和几个氧原子？3 给出这种理想结构的锂钴复合氧化物的化学式（最简式）4 锂锰复合氧化物是另一种锂离子电池正极材料。
它的理想晶体中有两种多面体：LiO 4四面体和MnO 6八面体，个数比1 : 2，LiO 4四面体相互分离，MnO 6八面体的所有氧原子全部取自LiO 4四面体。
写出这种晶体的化学式。
(三)燃料电池类型1 碱性燃料电池2 质子交换膜燃料电池3 磷酸燃料电池4 熔融碳酸盐燃料电池5 固体氧化物燃料电池 燃料电池另一种分类燃料电池其特殊性及燃料电池的优点各种燃料电池工作原理例8：熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质， CO 为负极燃气，空气与CO 2的混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成电池反应式. 负极反应式：2CO+2CO 32- -4e -= 4CO 2正极反应式：_________________，电池总反应式：________________。
例9： 设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y 2O 3的ZrO 2晶体，它在高温下能传导O 2－离子。
回答如下问题： 1. 以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是____________________.2. 这个电池的正极发生的反应是_________________.负极发生的反应是_________________________. 固体电解质里的O 2－的移动方向是___________. 向外电路释放电子的电极是_______________. 3、人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是__________________________。
4、你认为ZrO 2晶体里掺杂Y 2O 3用Y 3+代替晶体里部分Zr 4+对提高固体电解质的导电能力起什么作用？其可能的原因是什么？5、汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生__________堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。
(四)其它新型化学电池1光化学电池 2微生物燃料电池3热激活电池4钠硫高能电池微生物燃料电池工作原理微生物燃料电池的优点微生物燃料电池分类微生物燃料电池的应用例10(09江苏卷∙12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是A ．该电池能够在高温下工作B ．电池的负极反应为：C 6H 12O 6＋6H 2O －24e －=6CO 2↑＋24H ＋C ．放电过程中，电子从正极区向负极区迁移D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4L太阳能电池分类染料敏化太阳能电池的工作原理太阳能光伏产业的发展前景例11（2010全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个点极由有机光敏燃料（S ）涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：22TiO /S TiO /S h ν*−−→（激发态）+-22TiO /S TiO /S +e *−−→3I +2e 3I ---−−→2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+−−→ 下列关于该电池叙述错误．．的是： A ．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B ．电池工作时，I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电C ．电池中镀铂导电玻璃为正极D ．电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少常用热电池分类热电池的工作原理热电池的优点例12（2013安徽卷）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca ＝CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是A．正极反应式：Ca+2Cl-- 2e-＝CaCl2B．放电过程中，Li＋向负极移动C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPbD．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转钠硫电池的工作原理钠硫电池的优点例13（2011年高考山东卷)科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
右图为钠硫高能电池的结构示意图。
该电池的工作温度为320 ℃左右，电池反应为2Na＋xS=Na2S x，正极的电极反应式为__________________。