60.    西元2019年，諾貝爾化學獎頒給對鋰離子電池研究有重大貢獻的學者，鋰離子電池作用原理是利用鋰離子在兩電極之間的移動來充放電能。常見的鋰離子電池使用鋰離子嵌入石墨當作陽極，石墨的二維多層結構有助於與鋰離子結合以及移動，因此可作為電池之陽極材料，在放電時其化學反應如下（ 表示每六個碳原子可以嵌入一個鋰離子）：
     image（式1）
常用的陰極材料為氧化鈷等能與鋰離子結合的氧化物，在放電時其化學反應為：
     image（式2）
結合式1與式2，放電時電池總反應為：
     image（式3）
此反應在正常操作下為可逆反應，因此鋰離子電池可以反覆充放電。下列敘述哪些正確？（應選2項）
(A)在放電反應中（式3），石墨作為氧化劑
(B)將石墨換成鑽石材料的三維結構，應可儲存更多鋰離子，讓電池更有效率
(C)式3的反應由左到右為放熱反應
(D)放電時，鋰離子與電子由石墨層中釋放出來
(E)鋰離子電池破裂後有起火爆炸的危險，因為鋰離子活性很高，遇水會燃燒
 

答：(C)(D)

〔解析〕

(A)石墨非氧化劑(提供平台，使鋰可嵌入)。

(B)鑽石不可導電。

(C)電池為放熱反應。

(D)放電時 Li→Li+ +e-

(E)鋰離子遇水不燃燒，鋰金屬才會

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