電験２種過去問【2022年機械 問6】
【電気化学】リチウムイオン電池に関する記述《空所問題》
次の文章は、電池に関する記述である。文中の\fbox{空所欄}に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。
一つの電解質に接した２種類の電極を導線で結ぶと、一方の電極で酸化、もう一方の電極で還元反応が起こる。このように酸化還元反応に伴って\fbox{（１）}エネルギーを電気エネルギーに変える装置を電池（化学電池）という。
リチウムイオン電池は、携帯電話やノートパソコン、電気自動車などさまざまな用途に用いられる小型、軽量で起電力が高い\fbox{（２）}である。代表的なものとして、負極に黒鉛Cに取り込まれたリチウム、正極にはコバルト(Ⅲ)酸リチウムLiCoO_2を用い、電解質としてはエチレンカーボネート(CH_2O)_2CO)などの有機化合物へキサフルオロリン酸リチウムLiPF_6などの\fbox{（３）}を溶かしたものを用いたものがある。
放電時には負極の活物質の電子が\fbox{（４）}してLi^{+}が生じ、電解質を通り正極内の層間に入る。充放電の反応は次のとおりである。
\small{\begin{array}{ccc} &&放電&\\ [負極]&LiC_6&⇄&Li^{+}+C_6+e^{-}\\ &&充電&\\ &&&\\ &&放電&\\ [正極]&CoO_2+Li^{+}+e^{-}&⇄&LiCoO_2\\ &&充電&\\ &&&\\ &&放電&\\ [全体の反応]&\fbox{（５）}&⇄&LiCoO_2+C_6\\ &&充電&\\ \end{array}}
である。
［問６の解答群］
\small{\begin{array}{ccc} (ｲ)&化学 &(ﾛ)&アルカリ&(ﾊ)&LiC_6+CoO_2+Li^{+}\\ (ﾆ)&一次電池&(ﾎ)&クーロン&(ﾍ)&LiC_6+CoO_2+Li^{+}+e^{-}\\ (ﾄ)&熱 &(ﾁ)&LiC_6+CoO_2&(ﾘ)&奪われて酸化\\ (ﾇ)&塩 &(ﾙ)&酸 &(ｦ)&付加されて酸化\\ (ﾜ)&二次電池&(ｶ)&燃料電池&(ﾖ)&奪われて還元\\ \end{array}}
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