Gd3⁺离子

不同温度下的电化学阻抗谱(图5a-b)显示，含Gd3⁺离子电解液的活化能(Ea)从传统体系的20.72kJmol⁻1降至18.91kJmol⁻1，证实其显著提升了Zn2⁺离子的去溶剂化动力学。

与之相比，含Gd3⁺离子的电解液(图1b)表现出双重优势：(1)Gd3⁺离子因电场集中优先吸附于电极表面凸起处，形成界面静电屏蔽层并诱导微观界面平整化，实现了锌金属的均匀沉积；

IGd3⁺离子添加剂对电解液性质的影响及其机理研究

IIGd3⁺离子添加剂对锌金属沉积/剥离过程的影响

IIIGd3⁺离子添加剂在电池中的电化学性能

图5揭示了Gd3⁺离子添加剂对锌金属沉积动力学和长循环稳定性的调控作用。

优先吸附的Gd3⁺离子在界面处形成贫水型双电层结构，减少了水分子与锌负极的直接接触，进而显著抑制析氢和腐蚀等副反应。

(2)优先吸附在锌负极表面的Gd3⁺离子减少了EDL中的活性水分子，抑制界面副反应，显著提升锌负极的稳定性和可逆性。

该研究将Gd3⁺离子作为添加剂引入传统硫酸锌电解液体系，成功实现了高可逆、高稳定的锌负极。