超级电容器是一种高功率、长循环寿命的电化学储能器件。目前,双电层超级电容器仍是商业化产品的主流,而炭材料是其中的核心电极材料,其中以电容炭和石墨烯最受瞩目。一方面,我们以生物质、高分子和煤炭等为原料,制备了一系列结构可控可调的多孔炭材料,建成十吨级生物质基电容炭中试线。另一方面,我们以石墨为原料,采用氧化还原法,实现了石墨烯的吨级中试生产。我们将自主开发的电容炭和石墨烯复合形成炭电极,应用于卷绕式和叠片式超级电容器件,并形成电动车和光伏照明等应用示范,打通了"料-材-器-用"创新链。我们研究了炭材料制备和应用过程中的结构演变、表面化学和纳米组装等共性科学问题,突破了关键工艺与装备等材料工程化难题,开展了材料和器件相关的标准化工作,为储能炭材料的规模化生产与应用奠定了科学与技术基础。