Question

【題目】全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是

A.電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B.電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性

D.電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負(fù)極材料減重0.14 g

Answer 1

【答案】B

【解析】

由電池反應(yīng)16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知負(fù)極鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Li-e-=Li+，Li+向正極移動，因此a為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，S8+2e-=S82-，S82++2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2LI2S2，根據(jù)電極反應(yīng)和電子轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行計算。

A. 根據(jù)分析可知正極反應(yīng)為2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，A項正確，不符合題意；

B. 充電時a為陽極，與放電時的電極反應(yīng)相反，因此充電時間越長，電池中的Li2S2量就會越少，B項錯誤，符合題意；

C. S作為不導(dǎo)電的物質(zhì)，導(dǎo)電性較差，而石墨烯是室溫下導(dǎo)電最好的材料，因此石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性，C項正確，不符合題意；

D. 負(fù)極的反應(yīng)為：Li-e-=Li+，當(dāng)外電路通過0.02mol電子時，負(fù)極質(zhì)量減少0.02mol×7g/mol=0.14g，D項正確，不符合題意；

答案選B。