リチウムイオンコンデンサ用のグラフェンベースのカソード材料：レビュー

リチウムイオンコンデンサ（LIC）は、バッテリーとスーパーキャパシタの間の電気化学パフォーマンスのギャップを橋渡しする可能性のために、注目を集めています。ただし、現在のLICの商業的適用は、主にカソードの容量が低いための劣ったエネルギー密度によって依然として妨げられています。したがって、大容量と優れたレート能力を備えた新しいカソード素材の開発に多大な努力が払われています。グラフェンベースのナノ材料は、独自の特性のためにLICの最も有望なカソードの1つとして認識されており、刺激的な進歩が達成されています。ここでは、このレビューでは、LICのグラフェンベースのカソード材料の最近の進歩が体系的に要約されています。特に、さまざまなグラフェンベースのカソードの合成方法、構造の特性評価、および電気化学的性能が包括的に議論され、比較されます。さらに、彼らのメリットと制限も強調されています。最後に、LICの将来の用途におけるグラフェンベースのカソード材料のいくつかの課題を強調するために、概要と展望が提示されます。

Lithium-ion capacitors (LICs) are attracting increasing attention because of their potential to bridge the electrochemical performance gap between batteries and supercapacitors. However, the commercial application of current LICs is still impeded by their inferior energy density, which is mainly due to the low capacity of the cathode. Therefore, tremendous efforts have been made in developing novel cathode materials with high capacity and excellent rate capability. Graphene-based nanomaterials have been recognized as one of the most promising cathodes for LICs due to their unique properties, and exciting progress has been achieved. Herein, in this review, the recent advances of graphene-based cathode materials for LICs are systematically summarized. Especially, the synthesis method, structure characterization and electrochemical performance of various graphene-based cathodes are comprehensively discussed and compared. Furthermore, their merits and limitations are also emphasized. Finally, a summary and outlook are presented to highlight some challenges of graphene-based cathode materials in the future applications of LICs.