随着柔性电子技术的快速发展，具有高性能，低成本和灵活性的电源设备变得越来越重要。钾离子电池(KIBs)因其电压高、成本低、以及与锂离子电池(LIBs)相似的电化学特性，而具有广阔的应用前景。其中，碳材料常作为KIBs的阳极进行研究，但由于钾离子的尺寸较大，其电池的倍率性能和循环稳定性仍受到限制。因此，本文报道了一种氮(N)和磷(P)共掺杂的垂直石墨烯(N, P-VG)，使其在碳布上均匀生长得到N, P-VG@CC材料，并作为柔性KIBs的无粘接剂阳极。该无粘结剂N, P-VG@CC阳极具有丰富的活性位点、较大的比表面积、良好的导电性、较大的层间距及结构稳定等优点，表现出较大的容量(344.3 mAh g^-1)、优异的倍率性能 (2000 mA g^-1下容量保持46.5%），突出的循环稳定性（1000次循环后容量保持82%），优于最近报道的大多数碳质阳极。此外，由Prussian blue 钾(KPB)//N, P-VG@CC成功组装的钾离子全电池，其能量密度可高达232.5 Wh kg^-1，具有优异的循环稳定性。

Figure 1. N, P-VG@CC的 a) 合成方法示意图，b)低倍SEM图，c)高倍SEM图，d）TEM图和f) C,N,P的元素映射图。(b)和(d)中的插图为 N, P-VG@CC的数码照片和对应的HRTEM图像。e) CC, VG@CC, 和N, P-VG@CC 的XRD图谱。

Figure 2. VG-CC 和N, P-VG@CC的a) Raman图，b)XPS谱，f) N, P-VG@CC中N,P原子含量图。

Figure 3.N, P-VG@CC作为KIBs阳极在半电池中的电化学性能。a)CV曲线；b）不同循环次数及c)不同倍率的的恒电流充放电曲线；不同电流密度下的d)倍率性能和e)循环性能；f) Nyquist 图；g)不同扫描速率的CV曲线； h) 根据（g）中的CV曲线计算的峰值电流与扫描速率曲线图；i）不同扫描速率下表面驱动力。

Figure 4. a) N,P-VG@CC电极在原始、嵌钾和脱钾状态下的a)XRD和b)Raman 图谱。c)嵌钾完全和d）脱钾完全的XPS谱。

Figure 5. 柔性KPB//N, P-VG@CC全电池的电化学性能。a)扫描速率为0.1 mV s^-1下的CV曲线；b)电流密度为 100 mA g^-1下的恒电流充放电曲线；不同电流密度下的c)倍率和d)循环性能；e)电流密度为 100 mA g^-1下的恒流放电平台。

Figure 6.a)基于不同活性材料柔性KPB//N、P-VG@CC全电池的Ragone图；KPB//N, P-VG@CC全电池提供电源的b)霓虹灯和c)手表。

    相关研究成果于2019年4月由广东工业职业技术学院生态环境技术学院Yu Li 课题组，发表在small（2019, 15, 1901285 ）上。原文：Nitrogen and Phosphorus Codoped Vertical Graphene/ Carbon Cloth as a Binder-Free Anode for Flexible Advanced Potassium Ion Full Batteries