在本论文中,王亚雄博士展示使用还原的氧化石墨烯(RGO)作为钾离子电池(PIB)的负极在-40 ℃下具有171 mAh/g的高储钾容量。这种在低温下的高保持率是所有碳负极材料中创纪录的高低温容量之一。作者制备并优化了RGO作为一种具有代表性的缺陷纳米碳材料,其表面缺陷数量适中,层间距大,导电性较高。这些因素可以缩短离子的输运距离,降低离子嵌入的难度。由于这些原因,在-40℃下的RGO是石墨、硬碳和GO容量的10倍。此外,优化后的RGO的储钾容量(171mAh/g)远高储锂和储钠的容量(分别为68和56 mAh/g)。揭示了钾离子在电解液中的高迁移率与表面主导的离子储存机制之间的协同作用对低温储能性能的重要性。