Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Mechanically and kinetically reinforced bismuth/carbon microsheets anode for high-power and low-temperature sodium-ion capacitors

5Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
0Institutions déclarées
0Pays d’affiliation déclarés

Le résumé fourni par la source

Abstract Sodium-ion capacitors (SICs), recognized for their low cost, safety, and high-power output capabilities, have emerged as a promising complement to sodium-ion batteries. However, their hybrid design, which integrates a sluggish battery-type negative electrode with a fast capacitive positive electrode, presents a significant challenge: kinetics mismatch. This mismatch often results in reduced energy delivery at high rates. Herein, we introduce a novel composite structure where metallic Bi nanoparticles are uniformly embedded within amorphous carbon microsheets (referred to as Bi–C). This innovative design effectively mitigates the Na+ diffusion limitations and the substantial volume changes of Bi during sodiation, facilitating rapid and durable alloying processes. This Bi–C composite anode can then operate efficiently at high rates exceeding 100.0 A·g−1 and maintains stability over 10,000 cycles, effectively bridging the kinetic gap with a capacitive porous carbon cathode. A SIC based on this kinetically and mechanically optimized Bi–C composite anode achieves unprecedented levels of energy and power outputs, delivering a maximum energy density of 131 Wh·kg−1, an exceptionally high specific power of 112.5 kW·kg−1, and a long cycling life over 20,000 cycles. Moreover, this SIC demonstrates stable performance even at low temperatures down to −40 °C.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Mechanically and kinetically reinforced bismuth/carbon microsheets anode for high-power and low-temperature sodium-ion capacitors
Date Crossref
01/05/2026
Éditeur
Tsinghua University Press
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les sujets associés

Advancements in Battery MaterialsSupercapacitor Materials and FabricationThermal Expansion and Ionic Conductivity

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.