资源描述
原电池 化学电源
电池续航是制约电动汽车开展的主要因素，而借助科学家创造的薄片式电池技术，这一难题有可能迎刃而解。科学家正在研究一种新电池，它可以让电动汽车充电一次续航620英里(大约1 000公里)。研究人员的做法是，剔除封装单个电池的外壳，用薄片式设计取代圆柱形设计。 金属片上涂有能源存储材料，它是用粉末陶瓷和聚合物黏合剂制造的。金属片的一侧是正极，另一侧是负极。然后将双极性电极一个一个堆叠起来，如同将一张张纸叠起来一样，电极之间用薄薄的电解液分开，里面还有一种材料防止电荷短路。最终，科学家将叠起来的薄片封装为大约10平方英尺(约1平方米)的电池，并与汽车电力系统连接。研究人员表示，这样的做法能够在相同的空间内安放更多的电极，从而存储更多的电能。
问题1.阅读材料分析薄片式电池增大电池容量的思路是怎样的？(素养角度
——宏观辨识与微观探析)
提示：薄片式电池采用薄片式设计，通过在相同的空间内安放更多的电极，从而存储更多的电能。
问题2.薄片式电池属于二次电池，分析其充电时电极与外接电源的正负极的连接方式。(素养角度——证据推理与模型认知)
提示：
问题3.一种薄片式电池的设计原理如下图。该电池封装的电解质溶液为
6 mol·L-1的KOH溶液。(素养角度——宏观辨识与微观探析)
(1)写出放电时的正、负极电极反响式。
提示：负极：H2-2e-+2OH-2H2O；
正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-2Ni(OH)2+2OH-。
(2)写出充电时的阴、阳极电极反响式。
提示：阴极：2H2O+2e-H2↑+2OH-；
阳极：2Ni(OH)2+2OH--2e-2NiO(OH)+2H2O。
问题4.思考薄片式电池等新型电池的开发对社会开展的意义。(素养角度——科学态度与社会责任)
提示：减少传统能源的使用，对可持续开展有利；减少有害物质排放，对环境保护有利。
1.(2023·济南模拟)锂-铜空气燃料电池容量高、本钱低，具有广阔的开展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象〞产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+ H2O2Cu+2Li++2OH-，以下说法不正确的选项是 ( )
A.放电时，正极的电极反响式为Cu2O+H2O+2e-2OH-+2Cu
B.放电时，电子透过固体电解质向Li极移动
C.通空气时，铜电极被腐蚀，外表产生Cu2O
D.整个反响过程中，氧化剂为O2
【解析】选B。A.放电过程为2Li+Cu2O+H2O2Cu+2Li++2OH-，正极上Cu2O反响，碱性条件下通空气时，铜被氧化外表产生Cu2O，故A、C正确；B.放电时，阳离子向正极移动，那么Li+透过固体电解质向Cu极移动，但电子不能在电解质中流动，故B错误；D.通空气时，铜被腐蚀，外表产生Cu2O，放电时Cu2O转化为Cu，那么整个反响过程中氧化剂为O2，故D正确。
2.最近，科学家研发了“全氢电池〞，其工作原理如下图。以下说法不正确的选项是 ( )
A.右边吸附层中发生了复原反响
B.负极的电极反响式：H2-2e-+2OH- 2H2O
C.电池的总反响式：2H2+O22H2O
D.电解质溶液中Na+向右移动，Cl向左移动
【解析】选C。右边吸附层中H+生成H2是正极，发生了复原反响，A正确；左边吸附层是负极发生H2-2e-+2OH-2H2O，B正确；电池放电的过程中，没有氧气参与反响，C错误；电解质溶液中Na+向右(正极)移动，Cl向左(负极)移动，D正确。
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