致密储能--石墨烯用于超级电容器的机遇和展望

摘要：

碳纳米储能材料发展迅速，质量容量性能不断刷新。但通常碳纳米材料的密度较低，导致其体积比容量有限，在很多时候很难将材料水平上的优异性能反映到最终的器件上。发展高体积能量密度储能材料，在器件水平上实现致密储能，对推动储能材料和器件的实用化至关重要。作为其它sp2碳质材料的基本结构单元和一种柔性二维材料，石墨烯通过组装可以实现纳米结构致密化，在致密储能方面具有先天优势。本文以石墨烯在超级电容器中的应用为主，分别从材料、电极、器件3个层次讨论了实用化储能器件的设计原则，梳理了高体积能量密度碳基储能材料的研究进展，重点介绍了高体积容量碳电极材料的致密化设计理念，强调了从器件角度考虑储能材料设计的重要性，并对致密储能面临的机遇和挑战作了分析。

关键词：石墨烯、高密度、致密储能、超级电容器、体积容量性能

所属期刊栏目：5

分类号：TQ152

资助基金：国家自然科学基金项目51525204和51372167。

在线出版日期：2016-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：780-786