张鹏程，袁 涛，阮佳锋，谭卓鹏，庞越鹏，郑时有



石墨烯基自支撑电极应用于超级电容器研究进展

张鹏程，袁 涛，阮佳锋，谭卓鹏，庞越鹏，郑时有

（上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093）

石墨烯凭借高导电性、高比表面积、优异的机械性能，成为超级电容器电极的理想材料。综述了自支撑石墨烯基电极在双电层电容器、赝电容器和混合型超级电容器三种类型电容器中的应用研究进展，并在此基础上，对未来自支撑石墨烯基电极的发展方向做出了分析和展望。

石墨烯；自支撑电极；综述；超级电容器；双电层；赝电容器；混合型超级电容器

超级电容器（SC）是一种介于传统电容器和二次电池之间的新型储能器件，凭借高功率密度、良好的循环寿命等优势在绿色化学电源领域展现出巨大的应用前景[1]。近年来，已经开发出多种超级电容器电极材料，主要有碳基材料、导电聚合物以及金属化合物。其中，石墨烯作为一种新型的碳材料，依靠高导电性、高理论比表面积、优异的机械性能等特点在超级电容器应用中表现出优异的电化学特性[2]。石墨烯材料不仅可以构建成三维(3D)网络结构直接用作超级电容器的电极，还可以与碳同素异形体、导电聚合物、金属化合物等进行杂化，直接作为复合材料电极而无需粘结剂的加入。这种自支撑形式的电极有着诸多优势：首先，粘结剂、导电剂甚至集流体的移除可以有效降低器件的整体质量；其次，3D石墨烯结构弥补了二维石墨烯结构团聚和堆叠等不可控的缺陷；……