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本文以石油焦和竹节炭为原料，采用碱金属氢氧化物活化法制备高比表面积活性炭(High Surface Area Activated Carbon,简称HSAAC)，系统考察了炭质原料的来源和结构，活化剂的种类及其配比，炭质原材料与活化剂的配比，活化温，度和活化时间等因素对HSAAC的电容特性、吸附性能和孔结构的影响，确立了调控HSAAC结构和性能的工艺方法和工艺条件。利用扫描电镜观察HSAAC的形貌特征，并通过BET低温氮气吸附法测定HSAAC的比表面积和孔结构的基础上，探讨了HSAAC的比电容与其比表面积、孔结构和吸附性能之间的关系。同时将所制得的HSAAC作为双电层电容器(Electric Double-Layer Capacitor，简称EDLC)的电极材料，通过适当的工艺制成HSAAC电极，组装成EDLC，通过考察EDLC的充放电特性，探讨了EDLC的性能与HSAAC的比表面积、孔结构和吸附性能的关系。 研究表明，以石油焦为原料，KOH为活化剂，在实验室的马福炉中制备HSAAC的最佳工艺条件为：碱／炭4，活化温度900℃，活化时间1h。制得的HSAAC的比电容达53F／g，BET表面积为2598m~2／g，碘吸附值为2116mg／g，亚甲基蓝吸附值为582mg／g。在放大设备中制备HSAAC的最佳工艺条件为：碱／炭4，活化温度800℃，活化时间3h。制得的HSAAC的比电容达81F／g，BET表面积为3203m~2／g，碘吸附值为2029mg／g。采用放大设备制备的石油焦基HSAAC组装的单元EDLC，除了在大电流下放电时电容量有所降低外，其它性能都已满足储能元件的基本要求。 以炭化温度为700℃的竹节炭为原料，KOH为活化剂，在实验室的马福炉中制备HSAAC的最佳工艺条件仍为：碱／炭4，活化温度900℃，活化时间1h。制得的HSAAC的比电容达52F／g，BET表面积为3200m~2／g，碘吸附值为2300mg／g，亚甲基蓝吸附值为570mg／g。组织结构疏松和无定形碳含量高是造成竹节炭基HSAAC的比表面积和碘吸附值高于石油焦基HSAAC的主要原因。 以单一碱金属氢氧化物作活化剂时，KOH的催化活化性能明显高于NaOH的催化活化性能，而以KOH和NaOH的混合物为活化剂时，活化过程中K和Na之间存在一定的协同效应。混合物中KOH和NaOH的比例适当时，也可以制得电容特性和吸附性能良好的HSAAC。 HSAAC的电容特性与活性炭的吸附性能和孔结构有密切的联系，HSAAC的比电容随碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的增加而增加，对HZSO4电解质溶液而言，适合的孔径分布范围为2～sum。 以HSAAC作电极材料的EDLC具有良好的充放电性能，既可以小电流长时间放电，又可以大电流短时间放电，并且具有良好的充放电循环稳定性，经过700次以上充放电循环后活性炭的比电容下降仍不超过5％。但在大电流密度下充放电时，存在随着电流密度的增加活性炭的比电容下降的问题，活性炭中微孔所占的比例较大，电解质中的SO／”离子在活性炭电极微孔中的迁移速度较慢是产生上述现象的主要原因。经HCI溶液浸渍处理后，活性炭中的杂质减少，原来被杂质颗粒堵塞的孔洞打开，存在于孔壁上的杂质被溶解，电解质溶液中的SO／－离子在活性炭孔隙中的迁移速度提高，因此大电流密度下充放电时比电容下降的幅度减小。