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  • 1. (2018·北海模拟) 新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池。 磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:

    【方法一】 将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

    【方法二】 将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。

    【方法三】 以铁红、锂辉石LiAl (SiO3)2 (含少量Ca2+、Mg2+的盐)、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下:

    已知: 2LiAl (SiO3) 2+ H2SO4(浓)=Li2SO4+ Al2O3·4SiO2·H2O↓

    溶解度/℃

    20

    40

    60

    80

    溶解度(Li2CO3)/g

    1.33

    1.17

    1.01

    0.85

    溶解度(Li2SO4) /g

    34.2

    32.8

    31.9

    30.5

    1. (1) 在方法一中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为
    2. (2) 在方法二中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有H2O、(填化学式)生成。
    3. (3) 方法一与方法二中,制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是
    4. (4) 在方法三中从滤渣I中可分离出Al2O3 , 如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式

    5. (5) 向滤液II中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是
    6. (6) 写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式
    7. (7) 磷酸铁锂锋动力电池(简称LFP) 是一种高效、超长寿命的二次电池。其工作原理为:C6Li+FePO4 C6Li(1-x)+ (1-x) FePO4+xLiFePO4充电时,写出阴极反应方程式

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