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2023系统技能竞赛
1,050
单选题

385、锂离子电池负极是石墨等插层结构材料,电池中是()在正负极移动,因此比锂电池安全很多。

A
 电荷
B
 电子
C
 电流
D
 锂离子

答案解析

正确答案:D

解析:

**解析:** 锂离子电池(Li-ion Battery)的工作原理主要基于锂离子在正极和负极之间的嵌入和脱嵌运动,因此被称为“摇椅式电池”。 1. **工作机理**: * **充电时**:锂离子从正极脱嵌,经过电解质迁移到负极,并嵌入到负极材料(如石墨)的层状结构中。 * **放电时**:锂离子从负极脱嵌,经过电解质迁移回正极,并嵌入到正极材料的晶格中。 * 在这个过程中,**电子**通过外电路从负极流向正极(放电)或从正极流向负极(充电),从而形成电流;而**锂离子**则在电池内部的电解质中在正负极之间移动,以维持电荷平衡。 2. **选项分析**: * **A. 电荷**:电荷是一个物理概念,不是具体的移动粒子。虽然离子的移动携带电荷,但题目问的是具体移动的物质实体。 * **B. 电子**:电子是在**外电路**中移动的,而不是在电池内部的正负极之间直接移动。如果电子直接在电池内部从负极跑到正极,那就是短路,会导致电池发热甚至起火爆炸,这是不安全的情况。 * **C. 电流**:电流是电荷定向移动形成的效应,不是移动的物质微粒。 * **D. 锂离子**:正如上述机理所述,锂离子电池的核心特征就是**锂离子**在正负极材料之间来回穿梭。由于锂离子在稳定的插层结构中移动,且电解液通常为非水有机溶剂,避免了金属锂枝晶的形成(相比早期的金属锂电池),因此安全性大大提高。 **结论:** 电池内部是在正负极之间移动的是**锂离子**。 故正确答案为 **D**。

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