石墨烯基复合超级电容器材料研究进展

于　美，李新杰，马玉骁，刘瑞丽，刘建华，李松梅

(北京航空航天大学 材料科学与工程学院，北京 100191)



石墨烯基复合超级电容器材料研究进展

于美，李新杰，马玉骁，刘瑞丽，刘建华，李松梅

(北京航空航天大学 材料科学与工程学院，北京 100191)

石墨烯基复合材料因其优异的性能广泛应用于各个领域，尤其在超级电容器的研究中。本文对石墨烯基复合超级电容器材料的结构进行了分类，并分别从石墨烯-碳基复合材料、石墨烯-导电高分子复合材料、石墨烯-过渡金属化合物复合材料的角度，总结了不同石墨烯基复合超级电容器材料的研究进展，重点强调了优化电极结构和提高电极性能之间的关系。同时，概述了石墨烯基复合材料在锂离子电池、太阳能电池、催化等其他方面的应用。获得高能量密度、功率密度以及长循环寿命的超级电容器是其作为电极材料的发展趋势。

石墨烯；复合超级电容器材料；结构；应用

随着便携电子设备、独立可再生能源、智能电网、交通工具的快速发展，人们对电化学储能技术的需求越来越大。超级电容器因其极高的功率密度、超快的充放电速率、长循环寿命、出色的稳定性和安全性以及宽工作温度范围等优点倍受关注。它能减小传统电容器和电池在功率密度和能量密度上的差异，可广泛应用于各个储能领域中[1-3]。

超级电容器的储能机制包括双电层电容机制和赝电容机制两类[4]。双电层电容机制是利用电极表面与电解液间的双电层储存电荷，主要代表为石墨烯、碳纳米管(CNT)、活性炭等碳基材料。……