《表1 不同石墨烯基锂离子电容器的电化学性能》

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《石墨烯在锂离子电容器中的应用研究进展》

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综上所述，石墨烯作为锂离子电容器的电极材料已经得到了广泛的关注和研究。表1总结了一些石墨烯作为正极和负极活性材料在锂离子电容器中的电化学性能。在锂离子电容器正极材料中，石墨烯较高的比表面积不仅可以提高正极的比容量，而且其丰富的孔径结构和优异的导电性能有效提升器件的功率密度和倍率性能。而作为负极材料，石墨烯可以提供更多的活性位点，储锂能力要明显高于传统的商业碳材料，而且其二维无序的表面结构，也大大增加了活性物质与电解液的有效接触面积，有效促进了负极中的Li+的脱嵌过程，在很大程度上缓解了正负极动力学不匹配的问题。然而现阶段石墨烯材料在锂离子电容器中的应用仍然存在许多问题，如：制备方法有限、体积蓬松、易发生团聚和堆叠，充放电曲线滞后严重等，这些问题导致石墨烯基电极材料难以在下一代高性能锂离子电容器中得到推广。未来提升石墨烯的电化学优势的重点应当聚焦在功能材料复合、表面化学改性等方法，利用石墨烯独特的柔性二维的骨架结构和稳定物理化学性能来克服目前锂离子电容器动力学失配的内在矛盾，最终显著改善电极材料的电导率及循环稳定性，得到高性能的石墨烯基复合电极材料，从而促进高能量密度、高功率密度和长循环寿命锂离子电容器的发展，并有望广泛应用于其他电化学储能领域。