近日，江苏省高效储能技术与装备工程实验室为第一单位在International Journal of Hydrogen Energy上(IF=4.939)发表了题为：“Formation of hierarchical3D cross-linked porous carbon with small addition of graphene forsupercapacitors”的学术论文，介绍了该课题组在电化学储能领域的最新研究成果。论文作者为：李乾，戚继球*。论文第一单位和通讯作者单位均为中国矿业大学。
活性炭材料因其具有孔道丰富、结构稳定和比表面积大等优势，成为了电化学双层电容器电极材料的研究热点。本文以淀粉为原料，采用低温水热法的同时利用少量石墨烯成功合成了用于高性能超级电容器的层叠三维交联多孔碳。研究发现，石墨烯的存在是三维多孔碳形成的关键条件，石墨烯在多孔碳中起着骨架的作用。这种碳材料的表面积高达1887.8 m2∙g-1，具有优异的电化学性能。其比电容在0.5 A∙g-1时可达到141 F∙g-1，更重要的是在10000次循环后可保持初始比电容的98.6%。为探索三维多孔碳的实际应用，以三维多孔碳和石墨烯为电极材料，在有机电解液中组装了非对称超级电容器硬币型器件。该装置在功率密度为1.5 kW·kg-1时，能量密度为48.5 Wh·kg-1，在功率密度为15 kW·kg-1时仍能保持39.625 Wh·kg-1。组装好的纽扣型器件可以点亮一个红色发光二极管（LED，最低工作电位为1.8 V左右）超过400 s，并且可以为由52个二极管并联书写成“CUMT”字样的电路板提供能源。这些结果将促进低温制备三维多孔碳的快速发展和在超级电容器中的应用。
这项工作得到了国家自然科学基金(No.51971241)和西北工业大学凝固技术国家重点实验室(No.SKLSP201826)的支持。
论文信息链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319920325325