Câu 3. Pin lithium−ion đã trở thành nguồn năng lượng chủ yếu cho các thiết bị điện tử di động ngày nay. Cấu tạo của pin: Điện cực iron phosp...

Câu 3.  Pin lithium−ion đã trở thành nguồn năng lượng chủ yếu cho các thiết bị điện tử di động ngày nay. Cấu tạo của pin: 

Điện cực iron phosphate (FePO4​), ở ngăn 1 có khối lượng là 4,7 kg. Khi pin được sạc đầy, điện cực ở ngăn 2 được bao phủ bởi một lớp vật liệu carbon đã lithium hóa (công thức LiC6) nặng 1,1 kg.

− Để khởi động, chiếc xe ô tô cần điện lượng là q0​ = 45 Ah.

− Trong quá trình phóng điện của pin, phản ứng hóa học tại các điện cực được mô tả như sau:

+ Tại ngăn 1: Li+ + e- + FePO4​(s LiFePO4​(s)

+ Tại ngăn 2: LiC6​(s) 6C(s) + Li+ + e-

Cho biết: Điện lượng: q = neF.

Trong đó: q là điện lượng (C), ne là số mol electron đi qua dây dẫn, F = 96485 C.mol–1, 1 C = 1 As.

Cho các phát biểu sau:

a. Phương trình phản ứng tổng quát khi pin phóng điện: LiC6​(s) + FePO4​(s) 6C(s) + LiFePO4​(s)

b. Trong sơ đồ pin, khi phóng điện thì Li+ sẽ di chuyển từ ngăn (2) sang ngăn (1), đồng thời dòng điện sẽ chạy từ điện cực carbon sang điện cực FePO4

c. Pin sẽ ngừng hoạt động khi sử dụng hết điện cực iron phosphate (FePO4​) ở ngăn 1.

d. Từ lúc bắt đầu cho đến lúc ngừng hoạt động pin đã cung cấp một điện lượng q gấp khoảng 8,3 lần điện lượng để khởi động xe là qo. (Các phép tính trung gian không làm tròn, chỉ làm tròn phép tính cuối cùng.Làm tròn đáp án đến hàng phần mười).