碳纳米材料(包括碳纳米管与石墨烯),特别是Sp2杂化的碳纳米材料,具有导电与导热优异,化学稳定性高,比表面积大的特性,是目前超级电容器的电极材料研究领域一个非常重要的研究方向。与目前的活性碳电极材料相比,更加适宜于未来4V超级电容器的构筑,在提高能量密度的同时,仍然能够保持优异的功率密度。比如有文献报道,单壁碳纳米管在4V有机电解液与离子液体中的能量密度已经接近100Wh/kg(基于电极材料),这为基于器件实现12-20Wh/kg的能量密度(目前商用产品最高值为6-7Wh/kg)提供了很大可能。然而,碳纳米管与石墨烯由于比表面积太大,都属于易团聚的材料,丧失易可及比表面积,从而导致电容性能下降,这个课题已经困扰了学术界太久。但同时,作为一个器件,超级电容器也必须追求高的体积能量密度,又要求电极材料必须密实化。因此,发展有针对性的加工技术非常关键。另外,碳纳米材料的产量小,纯度低,价格居高不下,也是阻碍其超级电容应用产业化的最大障碍之一。本工作将介绍由于超级电容器需要,发展的可以大批量制备高纯度、大比表面积的碳纳米管材料的技术,以及碳纳米管纯度与电容性能关系。并且介绍碳纳米材料在结构密实化与分散之间的关系,以及解决策略。包括双壁碳纳米管的预先密实化与孔径分布规律及电容性能。以及离子液体强化的单壁碳纳米管预分散及成型技术,以及单壁管不同堆积状态时的充放电效率关系,以期为该领域的进一步发展提供基础。