Question

【題目】鎳鈷錳酸鋰電池是一種高功率動力電池。下列流程采用廢舊鋰離子電池正極材料（正極一般以鋁箔作為基底，兩側(cè)均勻涂覆正極材料，正極材料包括一定配比的正極活性物質(zhì)，如鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元材料等）制備鎳鈷錳酸鋰三元正極材料（））

回答下列問題：

（1）寫出正極堿浸過程中的離子方程式：________________；能夠提高堿浸效率的方法有____________（至少寫兩種）。

（2）廢舊鋰離子電池拆解前進行“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_________________。

（3）中元素化合價為_______________，其參與“還原”反應的離子方程式為___________。

（4）溶液溫度和浸漬時間對鈷的浸出率影響如圖所示：

則浸出過程的最佳條件是___________________。

（5）已知溶液中的濃度為，緩慢通入氨氣，使其產(chǎn)生沉淀，列式計算沉淀完全時溶液的______________________（已知離子沉淀完全時，溶液體積變化忽略不計）

（6）寫出“高溫燒結(jié)固相合成”過程的化學方程式：____________________。

Answer 1

【答案】 減小原料粒徑（或粉碎）、適當增加溶液濃度、適當升高溫度、攪拌、多次浸取等 從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中 +3價 、 9.15

【解析】

根據(jù)流程先后，分析各步處理的作用或可能的化學反應，理解圖中一些字詞的含義。在此基礎上，結(jié)合小題中的條件逐一解答相關問題。

（1）正極材料中的鋁在堿浸時反應的離子方程式為提高浸出率的方法有減小原料粒徑（或粉碎）、適當增加溶液濃度、適當升高溫度、攪拌、多次浸取等方法。

（2）廢舊鋰離子電池拆解前進行“放電處理”，從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中，有利于提高鋰元素的回收率。

（3）中元素為+1價，元素為-2價，故元素化合價為+3價，為難溶物，為強電解質(zhì)，還原中+3價元素，反應的離子方程式為。

（4）由圖可知，在條件下鈷的浸出率最高。

（5）沉淀完全時，

mol/L，

。

（6）與反應分別生成與，高溫燒結(jié)固相合成，根據(jù)原子守恒可得到化學方程式為