石墨片离子储存在较小孔隙，通过氮掺杂改善炭基超级电容器倍率性能的报道层出不穷。氮在自然界中储量丰富、来源非常广泛。其原子序数为7，价电子层排布为2s2p3。在形成共价键时，氮原子保留一对孤对电子。因此，当掺入氮原子时，炭材料晶格中的电子排布发生改变，导致炭材料的费米能级发生偏移，增加了炭材料的导电性。氮元素掺入碳原子晶格中时，根据其键合环境的不同，氮原子在炭材料中的存在形式主要有：毗咤型氮、毗咯型氮、石墨型氮和四价氮。此外，氮元素的掺入不仅能够在储能过程中引入鹰电容，还可以改善炭材料表面润湿性，能够增加材料对电解液的亲和性。因此，掺杂的炭在能量储存和转化应用中显示出巨大的潜力，是超级电容器炭电极材料中被报道的最多的一种掺杂方式。下面东凯石墨小编讲解石墨片离子储存在较小孔隙：

       到大于0.7nm的孔隙可以用作电解质的储存，能够将石墨纸离子储存在较小孔隙附近。在施加电场时，由于石墨纸离子扩散长度缩短，与本体电解质中的石墨纸离子相比，被小空隙储存的石墨纸离子能够以更少的时间扩散到附近的微孔中。2017年，Forse等人使用原位扩散核磁共振光谱学研究了石墨纸离子与电极之间的相互作用，他们得出的结论是孔径大于2 nm的孔隙有助于缓解微孔内的石墨纸离子局限性，使得石墨纸离子自扩散系数得到提高，有利于实现优异的倍率性能合成了同时包含大孔、介孔和微孔的三维结构泡沫炭。该结构中，3D互联网状结构可以促进电解液的渗透，且由于亚微米腔的存在，电解质能够靠近介孔和微孔，可显著缩短石墨纸离子的扩散路径，另外高导电的炭结构允许电子进行快速的传输。测试结果显示，电流密度从1A/g增加到_500A/g时其容量的保持率高达60070(约23_5.9士7.5 F/gl)。

       上述研究表明，多尺度孔隙的组合是提高多孔炭材料超快充放电电容性能的关键，通过提高电极材料的导电性提升超级电容器的倍率性能。增加炭基电极材料的导电性有两种途径，对材料进行杂原子掺杂和将其与导电性更好的材料进行复合。