超级电容器作为高效的储能装置,具有充放电速率快、功率密度高、安全环保等优势。但是,低能量密度限定其发展与推广。镍基化合物作为电极活性材料具有理论容量高的优点。然而,镍基化合物的本征导电性差且充放电过程中结构不稳定,导致其循环寿命、倍率性等电化学性能不理想。为克服上述存在的问题,本论文提出了制备复合材料的策略。通过结构设计,将镍基化合物与高导电性的载体材料复合,充分发挥二元材料各自的优点形成正协同效应,解决镍基化合物导电性差和稳定性差的问题,进而获得具有高比容量、高倍率性以及长循环寿命的复合电极材料。同时,研究复合电极材料在混合电容器中的应用,得到能量密度高、性能稳定的储能器件。主要工作如下:1.以硝酸镍水溶液为前驱液,在泡沫镍上水热原位长Ni（OH）₂纳米片。研究了硝酸镍浓度对Ni（OH）₂纳米片厚度的影响。Ni（OH）₂纳米片彼此交错,交织成多孔,便于离子扩散和电荷传输。当加入0.12 mmol硝酸镍时,所得0.12M-NHNF复合物具有更优异的性能。分别以0.12M-NHNF和活性炭为正负极组装混合电容器,展现出高能量密度。2.运用水热法在二维Ti₃C₂基底表面及层间负载Ni₂CO₃（OH）₂,系统探究了前驱物质量比对Ti₃C₂/Ni₂CO₃（OH）₂复合物结构形貌及电化学性质影响。Ti₃C₂/Ni₂CO₃（OH）₂复合物充分发挥Ti₃C₂与Ni₂CO₃（OH）₂之间的协同效应,有效增加电化学活性位点,与单独Ni₂CO₃（OH）₂相比,30-Ti₃C₂/Ni₂CO₃（OH）₂具有更高比容量(173 mAh g^-1)和稳定性。分别以30-Ti₃C₂/Ni₂CO₃（OH）₂和活性炭为正负极组装混合电容器,具有优异性能。3.以十六烷基三甲基溴化铵为桥连剂,运用自组装法将Ti₃C₂纳米片（d-Ti₃C₂）负载在泡沫镍（NF）表面构筑无粘合剂的复合电极。该方法制备的复合电极材料可以有效防止d-Ti₃C₂的重新聚集,增大d-Ti₃C₂纳米片的活性面积,提升含氧基团等活性点利用率。无粘合剂的d-Ti₃C₂/NF复合物直接作为正极材料展现出高比容量(1 A g^-1时比容量为654 F g^-1)和良好的倍率性能。4.进一步通过溶剂热法在d-Ti₃C₂/NF复合物原位生长Ni₃S₂制备Ni₃S₂/d-Ti₃C₂/NF复合物,膜状多孔的Ni₃S₂负载在d-Ti₃C₂纳米片表面并与泡沫镍紧密接触,缩短电荷转移途径,减小接触电阻和电子转移电阻。d-Ti₃C₂纳米片的加入,增加了电化学活性位点,显著提高导电性,使得Ni₃S₂/d-Ti₃C₂/NF复合物比容量明显优于Ni₃S₂/NF复合物。分别以Ni₃S₂/d-Ti₃C₂/NF和活性炭为正、负极组装混合电容器,展示较高能量密度和长循环寿命。