目前的鋰離子電池的正極材料多是LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4和雙離子傳遞型聚合物等。改良正極材料...

問題詳情：

目前的鋰離子電池的正極材料多是LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4和雙離子傳遞型聚合物等。改良正極材料的*能是鋰離子電池領域的重點方向，如用碳包覆LiFePO4和向其中摻雜金屬銀等。下列過程是製備該正極材料的流程圖：

回答下列問題：

(1)LiFePO4中鐵元素的化合價為      價。已知原料是Li2CO3、FeC2O4·2H2O、NH4H2PO4和C6H12O6的混合物，其中Li、Fe、P三種元素的物質的量比為1：1：1，C6H12O6的用量佔原料總質量的5%。若原料的質量為1000g，則需要稱取NH4H2PO4的質量為         (保留兩位小數)。

(2)將原料先行研磨4h目的是                                    。為了更快得到前驅體粉末，除了保持温度在50℃外，還應進行的常見*作方法是                        。

(3)兩次焙燒均需要在高純氮氣環境下進行，原因是                                  。葡萄糖分解產生的碳除了提供還原*環境，提高產物純度，而且可以阻止晶粒的聚集長大，控制顆粒形狀，提高LiFePO4的電導率。則葡萄糖分解的化學反應方程式(分解過程中只有C一種單質生成)為         。600℃加熱時**銀髮生分解生成紅棕*氣體和3種常見單質(其中兩種氣體單質物質的量比為2：7)，則分解時的化學反應方程式為                 。

(4)如圖所示是用LiFePO4/Ag/C做正極材料製成的鈕釦鋰離子電池組裝示意圖。充電時，其正、負極材料所發生反應的電極方程式分別是           、            (鋰離子電池是靠xLi＋在兩極的嵌入和嵌出進行工作)。

【回答】

（1）+2     328.90 g ~329.07 g 之間均給分

（2）粉碎原料，增強後續過程中的焙燒效果   不斷攪拌

（3）防止碳的燃燒和二價鐵的氧化      C6H12O6  △  6C + 6H2O

      6AgNO3  △  6Ag + 2N2 ↑ + 7O2 ↑ + 2NO2 ↑

（4）LiFePO4  ==  xLi+  + Li1－xFePO4  + xe— 

 xLi+ + xe— + C6  == LixC6（或Li+ +e— == Li等）

知識點：電化學 膠體

題型：綜合題