Wood-derived biochar as thick electrodes for high-rate performance supercapacitors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Developing effective electrodes with commercial-level active mass-loading (> 10 mg cm−2) is vital for the practical application of supercapacitors. However, high active mass-loading usually requires thick active mass layer, which severely hinders the ion/electron transport and results in poor capacitive performance. Herein, a self-standing biochar electrode with active mass-loading of ca. 40 mg cm−2 and thickness of 800 µm has been developed from basswood. The basswood was treated with formamide to incorporate N/O in the carbon structure, followed by mild KOH activation to ameliorate the pore size and introduce more O species in the carbon matrix. The as-prepared carbon monoliths possess well conductive carbon skeleton, abundant N/O dopant and 3D porous structure, which are favorable for the ion/electron transport and promoting capacitance performance. The self-standing carbon electrode not only exhibits the maximum areal/mass/volumetric specific capacitance of 5037.5 mF cm−2/172.5 F g−1/63.0 F cm−3 at 2 mA cm−2 (0.05 A g−1), but also displays excellent rate performance with 76% capacitance retention at 500 mA cm−2 (12.5 A g−1) in a symmetric supercapacitor, surpassing the state-of-art biomass-based thick carbon electrode. The assembled model can power typical electron devices including a fan, a digital watch and a logo made up of 34 light-emitting diodes for a proper period, revealing its practical application potential. This study not only puts forward a commercial-level high active mass-loading electrode from biomass for supercapacitor, but also bridges the gap between the experimental research and practical application. Graphical abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».