王宇，聂红娇，郑秀文

（临沂大学，山东 临沂 276000）

随着人口不断增长、化石燃料短缺和环境污染日益严重，人们开始不断地对能源结构进行调整和优化，削减化石能源的使用比例，转而开发利用风能、生物质能、潮汐能、光能、核能等新型能源[1]。然而，这些可持续能源的能量输出具有间歇性、不稳定性和区域分布不均衡的特点，若想大规模利用可持续性能源，迫切地需要研究开发一种清洁、稳定、高效的能源转化及储存技术[2]。超级电容器凭借其电容量大、清洁无污染、可循环使用、低温性能好以及超高的功率密度，即在几秒钟的时间范围内快速充放电的能力，在需要大功率吸收或输送脉冲能量的场所具有广阔的应用前景，受到了研究者的广泛关注[3]。

1 分级多孔碳在超级电容器中的应用

电极材料是决定超级电容器电化学性能的关键部件，而性能良好的电极材料在满足较高的比容量的同时还要尽可能地降低材料的内电阻，这样才能使电容器的充放电速率满足工作需求[4]。为了进一步提高超级电容器的性能，研究者相继开发了多种不同类型的电极材料，如多孔碳材料、金属氧化物和导电聚合物等[5]。

超级电容器研究的最终目标之一是在超高的扫描速率或电流密度下尽可能提高电荷存储容量。多孔碳材料，如碳纳米管、石墨烯、碳纤维、活性炭等具有来源广泛、孔隙结构可调、电子传导性能良好、成本低廉、化学稳定性良好、材料环保等优势而成为超级电容器中应用最广泛的电极材料之一。……