MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/jacs.5c03507

Медицинская библиотека · Journal of the American Chemical Society · 2025

Nano-Bi@Hard Carbon Composite Anode for Sodium-Ion Batteries with 385 Wh L-1 Volumetric Energy Density and Durability.

Lu Zhiyu, Yu Haolei, Wei Yunhong, Cao Chengcheng, Liang Rong, Cai Guolei, Jin Song, Jin Hongchang, Ni Yong, Lin Yue, Ji Hengxing

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Sodium-ion batteries (SIBs) are promising alternatives to lithium-ion batteries (LIBs) for sustainable energy storage, yet their adoption in compact applications is hindered by a low volumetric energy density (VED) or relatively poor structural instability. Herein, we present a nano-Bi@hard carbon (nano-Bi@HC) composite featuring densely packed microspheres with uniformly dispersed Bi nanoparticles (6-18 nm) embedded in a hard carbon matrix, achieving a remarkable VED of 385 Wh L-1, with exceptional cycling stability (97% retention over 4000 cycles). Utilizing pectin's carboxyl functional groups, Bi3+ ions were homogeneously coordinated to enable a high Bi content (86.2 wt %) without agglomeration during carbonization. The nano-Bi@HC anode exhibits an unparalleled volumetric capacity of 1950 mAh cm-3 under a high areal loading (12.3 mg cm-2) and compaction density (4.8 g cm-3). Paired with a Na3V(PO4)3 cathode, the full cell demonstrates a superior performance across temperature ranges, highlighting its practical potential. This study establishes a scalable strategy for designing high-VED and durable alloy-based anodes, bridging critical gaps in SIB technology.

Для цитирования: Lu Zhiyu, Yu Haolei, Wei Yunhong, Cao Chengcheng, Liang Rong, Cai Guolei, Jin Song, Jin Hongchang, Ni Yong, Lin Yue, Ji Hengxing. Nano-Bi@Hard Carbon Composite Anode for Sodium-Ion Batteries with 385 Wh L-1 Volumetric Energy Density and Durability.. Journal of the American Chemical Society. 2025. DOI: 10.1021/jacs.5c03507.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.