高性能储能设备是电子产品的核心部件。随着电子产品功能的更新换代,传统的储能器件已经不能满足人们的需求。超级电容器作为一种新型储能元件,具备远高于传统电容器的能量密度和电池无法比拟的功率密度,在对瞬时电能要求高的场合应用十分广泛。商用的超级电容器电极材料一般采用碳材料,这类材料具有优良的循环稳定性、稳固的结构和良好的导电性,但是碳材料本身比电容值较低,难以满足新型电子器件对能量密度的需求。与碳材料相比,以过渡金属氧化物或硫化物为代表的赝电容材料备受关注。该类材料比电容值较高,一般为双电层电容材料的几十倍。但单一的赝电容材料在充放电过程中伴随的不可逆反应会造成循环寿命缩短,并且低电导率也使得其作为电极材料时电子传输效率较低、倍率性能较差。此外,纯的过渡金属氧化物或硫化物在生长时容易团聚,造成材料在电化学反应中利用率较低,严重影响电化学性能的发挥。为获得较高的比电容和稳定的循环倍率性能,将过渡金属氧化物或硫化物与碳材料复合。选取中间相炭微球和碳纳米管作为碳基体材料,通过水热或煅烧的方法在碳材料表面负载钴酸镍或硫化钴镍,将所得到的复合材料用于超级电容器电极材料,并对其电化学性能进行研究。首先,通过一步水热法,辅以煅烧工艺,制备出中间相炭微球/钴酸镍纳米复合材料。钴酸镍纳米针均匀负载在炭球表面,形成海胆状球体。得益于其独特的材料结构,该复合材料在1 A g^-1电流密度下具有高达458 F g^-1的比电容值,且在3000次充放电循环后仍具有116%的比电容保持率。采用二次水热工艺制备了中间相炭微球/硫化钴镍纳米复合材料。该复合材料的形貌依然为海胆状球体,但是由于硫化物的特殊性能,复合材料在1 A g^-1下可达到936 F g^-1的比电容值,且在3000次充放电循环后仍具有94%的比电容保持率。为进一步提高电极材料的电化学性能,利用纳米尺度的碳纳米管替代微米尺度的中间相炭微球,并沿用二次水热方法,制备了碳纳米管/硫化钴镍纳米复合材料。硫化钴镍纳米团簇分散在相互缠绕支撑的碳纳米管网络中,使复合材料具有良好的导电性和较高的活性物质利用率。所制备的复合材料在1 A g^-1下的比电容值高达1254 F g^-1,且在3000次循环后具有约87%的比电容保持率。