氯化铈提高锌离子电池性能

为了解决现有锌离子电池（简称“锌电池”）循环寿命短的问题，北京理工大学研究者向硫酸锌（ZnSO4）电解液中加入了稀土化合物——氯化铈（CeCl3）来作为改性剂，能显著提高锌电池的实际容量、循环稳定性和使用时间。

我们都知道，如何实现“碳达峰”“碳中和”目标已成为了目前全球性焦点和议题，因此加大可再生能源的绿色开发和高效使用成为了全球共识。而大力发展绿色安全的大规模储能技术则是可再生能源充分开发利用的必要技术支撑。

作为重要的新型储能设备之一，锌离子电池因具有较大的理论容量、较高的析氢过电位、较低的生产成本、较好的安全性和对生态环境较为友好等优势，而深受广大电化学储能研究者的青睐。不过，金属锌负极材料在电解液中会产生枝晶、腐蚀、析氢和表面钝化等问题，导致其可逆性较差，进而严重影响该电池使用寿命。

有鉴于此，北京理工大学研究者使用了氯化铈来作为硫酸锌电解液添加剂。实验证明，CeCl3添加剂有助于锌负极表面形成动态的静电屏蔽层，从而实现了致密的金属锌沉积；CeCl3添加剂还可以有效抑制锌枝晶生长和析氢反应。总的来说，含有CeCl3添加剂的电解液能使锌离子电池拥有更好的综合性能，主要体现在使用时间更长和能量密度更高。

扩展资料：

氯化铈一般是指无水氯化铈或者氯化铈的多水化合物，用于石油催化剂、汽车尾气催化剂、中间化合物等行业。

锌枝晶生长的主要原因：金属结晶时，很多时候由于有些元素的扩散速度跟不上冷却速度，所以就局部结晶出来，出现主轴和次轴成分不一样的现象，即主干和枝干成分不同，所以说是以枝晶方式结晶。

析氢反应一般是指氢离子在阴极上的还原过程，有氢气产生。

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