Câu 3. Pin lithium-ion, thành tựu nhận giải Nobel Hóa học năm 2019, hoạt động dựa trên sự di chuyền của ion giữa hai điện cực qua lớp điện p...
Đề bài
Câu 3. Pin lithium-ion, thành tựu nhận giải Nobel Hóa học năm 2019, hoạt động dựa trên sự di chuyền của ion giữa hai điện cực qua lớp điện phân chứa muối lithium hòa tan trong các dung môi hữu cơ như ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC) hoặc dimethyl carbonate (DMC). Khi pin phóng điện, các quá trình xảy ra tại các điện cực như sau:
(1)
(2)
a) Sự cố quá nhiệt của pin lithium-ion khiến các oxide kim loại bị phân hủy giải phóng , gây cháy dung môi. Biết: dung môi trong pin là ; nhiệt đốt cháy của EC là , khi hấp thụ 1 J thì 1 gam cell pin tăng thêm và hiệu suất hấp thụ nhiệt của cell pin là . Nếu 4 gam EC cháy hoàn toàn trong một cell pin nặng 40 gam thì nhiệt độ của cell pin đó sẽ tăng thêm . (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị.)
b) Từ 1 tấn rác thải pin chứa , nếu thu hồi lithium dưới dạng vơi hiệu suất toàn bộ quá trình đạt thì khối lượng thu được là 252 kg. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị.)
c) Trong quá trình pin phóng điện, bị oxi hóa ở anode.
d) Trong quá trình pin phóng điện, nồng độ trong dung dịch chất điện li tăng dần.
