Ultrafast High‐Volumetric Sodium‐Ion Capacitors Based on Compact Nanoarchitectured Carbon Electrodes

材料科学 电容器 电极 超短脉冲 碳纤维 离子 光电子学 纳米技术 复合材料 光学 冶金 电压 电气工程 物理化学 有机化学 复合数 工程类 物理 化学 激光器
作者
Yan Fang,Li Li,Jinghan Li,Yang Gan,Jie Du,Jiaxin Li,Xin Chen,Hui Pan,Wang Zhang,Jiajun Gu,Di Zhang,Qinglei Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (48) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202408568
摘要

Abstract Ultrafast carbon electrodes with high‐volumetric capacities are crucial for the fast‐developing sodium‐ion capacitors (SICs) but have rarely been achieved due to the negative correlation between electrode density and ion transport kinetics. Here, a top‐down strategy to achieve a compact carbon architecture with topological ion transport/diffusion pathways to address this obstacle is reported. The resulting freestanding carbon electrode exhibits a notable volumetric capacity of 242 mAh cm −3 at 0.05 A g −1 and unprecedented high‐rate capability of 107 mAh cm −3 at 50 A g −1 . It achieves an optimal balance between energy density (60.2 Wh L −1 ) and power density (12859 W L −1 ) in a SIC device. The ultrafast and high‐volumetric performance is attributed to the synergistic effect of architecture‐enhanced rapid ion transport/diffusion and carbon nanostructure‐driven fast Na + storage mechanisms involving adsorption/desorption, surface‐redox and solvated Na + co‐intercalation reactions. The nanoarchitectured carbon electrodes show greatly improved Na + diffusion coefficients throughout the potential range, resulting in an extremely short characteristic time (0.013 s) for fast Na + storage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
冷水鱼发布了新的文献求助10
1秒前
深情安青应助哈哈哈采纳,获得10
1秒前
xcc完成签到,获得积分0
1秒前
可爱的函函应助百鳴采纳,获得10
1秒前
行走的荷尔蒙应助bububusbu采纳,获得30
1秒前
finfintintin完成签到,获得积分10
1秒前
落后乐荷发布了新的文献求助10
2秒前
msy完成签到,获得积分10
2秒前
长情以柳发布了新的文献求助10
2秒前
阔达闭月完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Orange应助jackywengfjnu采纳,获得10
3秒前
4秒前
852应助七zzz采纳,获得10
4秒前
zahngyacheng完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
MIKEY发布了新的文献求助10
5秒前
共享精神应助zzzzzz采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
科大鲨鱼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
等待含羞草完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
zahngyacheng发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
韩德胜完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
LJL发布了新的文献求助10
8秒前
张九霄发布了新的文献求助10
9秒前
smile发布了新的文献求助10
10秒前
Hello应助学习。。采纳,获得10
10秒前
11秒前
开心发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7470129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9065259
关于积分的说明 19327427
捐赠科研通 7090213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3245513
关于科研通互助平台的介绍 2414160
邀请新用户注册赠送积分活动 2230404