随着科技和社会的发展，许多场合如电动汽车等对电源功率的要求大大提高，已经远远超出了电池的承受能力。传统的电容器虽然可以提供非常大的功率，但其能量密度极其有限，也不能满足实际需要。超级电容器是性能介于传统电容器和电池之间的一种新型储能装置，比容量是传统电容器的20倍～200倍，比功率一般大于1000W/kg，远远大于二次电池；循环寿命大于105次，也远远优于电池。此外，超级电容器还具有工作温度范围宽、安全、无污染等优点，因而在许多场合有着独特的应用优势和广阔的应用前景，开发超级电容器这种新型绿色储能器件已成为21世纪人类可持续发展的迫切需要。目前，国外（特别是美国、日本）对超级电容器的研究重点主要在于如何提高超级电容器的储能密度以满足电动车等应用，其研究内容涉及到新材料的研发、制作工艺方法改进等。

我室有色金属新能源材料课题组在国家“973”计划前期研究专项、国家自然科学基金项目的资助下，采用超稳Y型分子筛（USY）、有序介孔碳（CMK-3）、有序介孔分子筛（SBA-15）为载体，优化实验方法，成功制备得到了一系列的具有超高比电容的复合电极材料：金属氧化物/USY复合材料、导电聚合物/CMK-3复合材料、金属氧化物/ CMK-3复合材料（包括氢氧化镍、氢氧化钴、二氧化钌和二氧化锰）和金属氧化物/SBA-15复合材料，并系统地研究了这些复合电极材料的结构及超级电容性能。其中，含50% USY的Ni(OH)₂/USY复合电极的比容量高达1580 F/g；矫正了氢氧化镍质量分数后所对应的纯氢氧化镍的比容量达到3161 F/g。聚苯胺/介孔碳复合材料在0.5A/g电流密度下放电比电容值达到458F/g，其中介孔碳的含量为30%；当介孔碳的含量为55%时，矫正了质量分数后纯聚苯胺的比容量值高达817 F/g。当介孔碳的含量为15%时，氢氧化镍/介孔碳复合电极材料在0.5A/g电流密度下放电比电容值达到2570F/g；介孔碳的含量为25%时，矫正了质量分数后氢氧化镍的比容量值高达3200 F/g。当SBA-15的含量为10%时，Co(OH)2/SBA-15复合材料的比容量为470F/g。以上复合材料的比电容值均达到了世界领先水平。

科研人员在对多孔载体复合电极材料的研究过程，发现通过简单的化学液相沉淀的方法得到的纯氢氧化镍和氢氧化钴具有良好的超级电容性能，材料呈现出一种由相互交错的纳米片组成的疏松填充的花样结构，从而使得纯氢氧化镍和氢氧化钴的结构孔道丰富，比表面积较大，因此具有较高的比电容值。纯氢氧化镍和氢氧化钴超级电容性能的研究，对于多孔载体复合电极材料的结构设计及性能研究起到了至关重要的作用。

以上研究成果发表在《Chemical Communication》、《Journal of Power Sources》、《Journal of The Electrochemical Society》等重要期刊上。