超级电容器作为一种新型储能装置,相对于传统以消耗石油和煤炭资源的能源装置具有绿色环保,功率密度高,充电速度快等特点。电极作为超级电容器的核心元件,受到很多关注与研究。以生物质为原材料的碳电极,价格低廉,来源广泛,其天然的多孔结构有助于比电容的提高。采用不同电极材料的非对称超级电容器能够有效提高器件的电压窗口进而增大其能量密度。本文以柚子皮为碳源,探究了不同温度对活性炭电极超级电容器性能的影响,并基于此研究结果,复合活性炭电极与MnO₂制备非对称超级电容器,主要研究内容如下:（1）以柚子皮为碳前驱体,采用KOH两步活化的方式制备活性炭,探究从400℃到700℃不同温度对超级电容器性能的影响。在1M的H₂SO₄电解液中,600℃处理下的材料具有最优性能,在电流密度为1 A/g时,能量密度为7.3 Wh/kg质量比电容为208.7 F/g,体积比电容为219.3 F/cm³。在有机电解液1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（EMIMBF₄）中,在1 A/g时,能量密度最高可以达到21.6 Wh/kg。在5 A/g下,经10000次循环后,电容保持率为96.2%。（2）为保证碳电极的多孔结构和优良表现,采用冷冻干燥并在600℃下活化的方式制备活性炭。而后通过真空原位KMnO₄热分解的方法,制备了柚子皮活性炭和MnO₂复合材料,并以此材料为正极,以柚子皮活性炭为负极制作非对称超级电容器。经测试,这种非对称的超级电容器展现了优异的性能,在1M Na₂SO₄电解液中,电压窗口为0-1.8 V,电流密度为1 A/g时,比电容为254.4 F/g,同时获得了较高的能量密度28.3 Wh/kg,在循环6000次后,电容保持率超过80%。