نسخة الفيديو النصية
أي عبارة من العبارات الآتية يصف حركة أيونات الليثيوم أثناء تفريغ بطارية أيون الليثيوم؟ أ: من قطب الجرافيت الموجب إلى القطب السالب؛ حيث يتكون مركب ليثيوم. ب: من قطب الجرافيت السالب إلى القطب الموجب؛ حيث يتكون مركب ليثيوم. ج: من القطب السالب باعتبارها جزءًا من مركب ليثيوم إلى قطب الجرافيت الموجب. د: من القطب الموجب باعتبارها جزءًا من مركب ليثيوم إلى قطب الجرافيت السالب.
تعد بطارية أيون الليثيوم مثالًا على الخلية الجلفانية الثانوية. والخلية الجلفانية الثانوية نوع من الخلايا الكهروكيميائية يمكن أن تعمل باعتبارها خلية جلفانية وخلية إلكتروليتية على حد سواء. وفي أثناء عمل الخلية الجلفانية، يمكنها تشغيل جهاز خارجي. وتعرف هذه العملية باسم التفريغ.
في هذا السؤال، نحتاج إلى تحديد كيف تتحرك أيونات الليثيوم في أثناء تفريغ بطارية أيون الليثيوم. في أثناء عمل الخلية الجلفانية، يكون المصعد هو القطب السالب الشحنة، ويكون المهبط هو القطب الموجب الشحنة. ويتكون المصعد من جرافيت الليثيوم، أو LiC6. ويتكون المهبط من أكسيد كوبالت الليثيوم، أو LiCoO2. ويوجد عازل بلاستيكي بين القطبين، لكنه لا يمنع حركة أيونات الليثيوم. ويتكون الإلكتروليت الموجود داخل الخلية من سداسي فلورو فوسفات الليثيوم السائل، أو LiPF6.
في أثناء التفريغ عند المصعد، يتفكك جرافيت الليثيوم إلى جرافيت وأيونات ليثيوم وإلكترونات. وتتحرك الإلكترونات عبر الدائرة إلى المهبط. وتتحرك أيونات الليثيوم أيضًا باتجاه المهبط عن طريق التدفق خلال الإلكتروليت في الخلية. وعند المهبط، تتحد أيونات الليثيوم مع الإلكترونات وأكسيد الكوبالت لتكوين أكسيد كوبالت الليثيوم. في الرسم، يمكننا أن نلاحظ أنه في أثناء التفريغ، تتحرك أيونات الليثيوم من مصعد الجرافيت السالب إلى المهبط الموجب؛ حيث تصبح جزءًا من مركب الليثيوم LiCoO2.
إذن، العبارة التي تصف حركة أيونات الليثيوم هي العبارة ب: من قطب الجرافيت السالب إلى القطب الموجب؛ حيث يتكون مركب ليثيوم.