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“緊湊型儲能”是指在盡可能緊湊的空間內儲存盡可能多的能量，是解決電化學儲能裝置（電池等）“空間焦慮”問題的唯一途徑。由石墨烯單元構建的碳材料可用作活性電極或非活性關鍵材料，充當多孔微納米反應器，促進電池反應并在優化電極和電池的體積性能方面發揮重要作用。

在此，天津大學楊全紅教授等人討論并闡明了緊湊型儲能的關鍵問題和具體策略，尤其是在電池方面，闡述了電池致密化電極材料與其有限的高體積電化學性能之間存在著沖突。

作者將超級電容器中總結的策略和方法（材料到電極然后到設備）擴展到可充電電池，總結了通過控制鋰/鈉/鉀/鋰硫電池中納米碳的組織來實現緊湊型儲能的最新進展。

圖1. 緊湊型儲能的挑戰和原理

對于緊湊型儲能器件的未來實際發展，作者特別強調應更加關注循環穩定性、快速充電能力和熱安全性，這些關鍵部分都應在相應的碳設計中詳細討論以解決這些問題。

本研究綜述了從材料到電極再到電池的緊湊型儲能策略，為如何通過使用定制的碳結構致密化電極來生產緊湊型高能電池提供指導。

圖2. 緊湊型儲能的最新進展和未來方向總結

Compact energy storage enabled by graphenes: Challenges, strategies and progress, Materials Today 2021. DOI: 10.1016/j.mattod.2021.07.026

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