Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎?；卮鹣铝袉栴}：
（1）基態(tài)Fe²⁺與Fe³⁺離子中未成對的電子數(shù)之比為

4：5

4：5

。
（2）Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能（I₁）如表所示。I₁（Li）＞I₁（Na），原因是

Li與Na同族，Na電子層多，原子半徑大，易失電子

Li與Na同族，Na電子層多，原子半徑大，易失電子

。I₁（Be）＞I₁（B）＞I₁（Li），原因是

Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加，第一電離能呈增大趨勢，Be的電子排布為：1s²2s²，B的電子排布式為1s²2s²2p¹，Be的2s軌道為全充滿結(jié)構(gòu)，相對穩(wěn)定，難失去，所以第一電離能Be大于B，與Li相比，B的核電荷數(shù)大，半徑小，較難失去電子，第一電離能較大

Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加，第一電離能呈增大趨勢，Be的電子排布為：1s²2s²，B的電子排布式為1s²2s²2p¹，Be的2s軌道為全充滿結(jié)構(gòu)，相對穩(wěn)定，難失去，所以第一電離能Be大于B，與Li相比，B的核電荷數(shù)大，半徑小，較難失去電子，第一電離能較大

。

I1/（kJ?mol-1）
Li 520	Be 900	B 801
Na 496	Mg 738	Al 578

（3）磷酸根離子的空間構(gòu)型為

正四面體形

正四面體形

，其中P的價層電子對數(shù)為

4

4

、雜化軌道類型為

sp³

sp³

。
（4）LiFePO₄的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如（a）所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個晶胞中含有LiFePO₄的單元數(shù)有

4

4

個。

電池充電時，LiFePO₄脫出部分Li⁺，形成Li_1-xFePO₄，結(jié)構(gòu)示意圖如（b）所示，則x=

3

16

3

16

，n（Fe²⁺）：n（Fe³⁺）=

13：3

13：3

。