W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz plik Pobierz BibTeX

Tytuł

A strategy for optimizing the output energy and durability of metal-ion capacitors fabricated with alloy-based anodes

Autorzy

[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik | [ D ] doktorant

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[7.6] Nauki chemiczne

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Energy Storage Materials

Rocznik: 2022 | Tom: vol. 51

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • Mmetal-ion capacitor
  • Sn4P3-based anode
  • Capacity ratio between electrodes
  • Specific output energy
  • Life span
Streszczenie

EN Herein, we disclose a strategy to optimize the performance of metal-ion capacitors (MICs) incorporating an activated carbon (AC)-positive electrode and a battery-type anode with a large specific capacity. The strategy is illustrated on the example of a sodium-ion capacitor (NIC) in which the anodic material is based on the Sn4P3 alloy combined with a hydrothermal hard carbon from glucose (HCG) used to buffer the volumetric changes during sodium insertion/deinsertion in Sn4P3. To simultaneously enhance the specific energy and life span of the NICs, the capacity ratio, Q-/Q+, between the anode and the positive electrical double-layer (EDL) carbon electrode was rigorously adjusted by varying the low presodiation potential Ep- of Sn4P3 and/or the mass of AC. The presented data clearly show that the capacitance of NICs is controlled by the positive EDL electrode and that any change in Q-/Q+, while playing on the mass of this electrode and Ep-, affects their cycle life and output energy in an antagonistic manner, thus revealing the complexity of the realized research. Consequently, the best compromise between the life span (end-of-life criterion reached after more than 10000 cycles) and specific output energy (55 Wh kg−1 at 1 kW kg−1) was found for the NIC with a Q-/Q+ of 7.5 obtained by limiting the presodiation potential of the HCG/Sn4P3 electrode to 0.22 V vs. Na/Na+. Hence, when designing metal-ion capacitors with an alloy-based anode, not only the capacity ratio between the electrodes, but also the mass of the EDL electrode and the sodium insertion depth in the anodic material should be strictly controlled.

Data udostępnienia online

08.07.2022

Strony (od-do)

719 - 732

DOI

10.1016/j.ensm.2022.07.015

URL

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829722003865

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

czasopismo hybrydowe

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Data udostępnienia

08.07.2022

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Pełny tekst artykułu

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

200

Impact Factor

20,4

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.