新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用。Li2MSiO4(M=Mn、Fe、Co等)是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料,在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用。下面列出了两种制备Li2FeSiO4的方法:
(1)固相法中制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行,其原因是___________;根据已有信息,以下判断正确的是________________。
①该反应是氧化还原反应
②该反应一定是吸热反应
③Li2SiO3 和Li2FeSiO4属于硅酸盐
(2)溶胶-凝胶法中,检验溶液中有胶体产生的方法是____________;实验中若制得1mol Li2FeSiO4,整个反应过程中转移电子的物质的量为________________。
(3)以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li+的导电固体为电解质的锂离子电池,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4Li+LiFeSiO4,该电池放电时,负极是________,正极反应式为__________________。
(4)三种Li2MSiO4的性能对比如下图所示。实际应用时,常用来源丰富的铁元素生产的
Li2FeSiO4作电极材料,使用该电极材料的另一个优点是___________________。
(1)防止Fe2+被氧化或Fe2+易被氧化;③
(2)用一束光照射溶液,若溶液中有一条光亮的通路,即证明溶液中有胶体产生(或丁达尔效应); 1 mol
(3)嵌有Li的石墨或Li;LiFeSiO4+Li++e-=Li2FeSiO4
(4)Li2FeSiO4充电时脱去Li+所需的电压低