铈锌液流电池的研究进展

铈锌氧化还原液流电池与其它液流电池相比,具有电压高、原材料资源丰富和价格便宜等优点,在储能方面具有很大的应用发展潜力。本文总结了铈锌液流电池的研究进展,特别是对电解液的发展进行了重点总结,并指出了今后铈锌液流电池研究的发展方向。

硝酸作为阳极电解液在锌-铈液流电池中的应用

锌-铈液流电池是一种全新的液流电池体系。但由于铈阳极一侧的低溶解度,使得锌-铈电池在应用方面受到很大限制。使用硝酸作为铈阳极一侧电解液,可以增大铈的溶解度,从而大幅提升液流电池的储能量。随后对电池的充放电性能进行了测试,结果表明液流电池体系使用硝酸比甲磺酸作为阳极电解液,电池充放电性能更加稳定。

铈(Ⅲ)和铈(Ⅳ)的溶液动力学探究

铈作为重要的稀土元素,在众多领域起着关键作用,一方面源于铈元素独特的化学性质,另一方面源于铈除了镧系元素常见的正三价外,还具有稳定的正四价,易于从化学性质极为相似的镧系元素中提取。近年来,Ce^(3+)/Ce^(4+)在水溶液中较高的氧化还原电势引起相关学者关注,基于此开发的锌铈液流电池具有广阔的应用前景,但微观机制和电极优化仍需研究。本文通过运用分子模拟方法,探究了Ce^(3+)和Ce^(4+)分别在水中的溶液动力学行为,从配位构型、离子扩散、配位水交换和溶剂化自由能等方面解释了两者的共性和区别,为铈元素的基础溶液行为和应用推广提供理论支持。