碘化钾调控孔结构的石墨烯及其电化学电容器应用

较低的体积能量密度限制了当前电化学电容器的应用,而提高体积能量密度的关键在于发展具有致密化储能特性的多孔炭材料。目前,毛细致密化已成为平衡多孔炭密度和孔隙率从而提高材料体积比电容的主要方法,但仍在孔结构的精细调控方面存在不足,制约了毛细致密化多孔炭与高电压离子液体的兼容性。本文提出了碘化钾(KI)辅助的毛细致密化策略,通过在石墨烯网络中预载KI来控制毛细致密化过程,实现了对孔结构的有效调控。同时电化学性能表征结果表明KI具有增加离子到达表面积和提供赝电容的作用。基于此,所制碘化钾/石墨烯材料的密度达到0.96 g cm-3,在离子液体中的体积比电容为115Fcm^-3。由该材料所组装的电化学电容器可以提供19.6WhL^-1的体积能量密度。