2020年,中国提出在2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和,显然,实现这一终极目标离不开风能,太阳能等清洁能源的发展。然而,此类清洁能源都为间歇性能源,这就亟需发展高效的储能装置进行能源的储存和稳定输送。锂/钠离子电池是目前应用最为广泛的高效储能装置,但二者都面临着长循环性能差、容量低的难题,因此开发新型电极材料迫在眉睫。炭黑（CB）是大型工业化产品,具有较好的导电性,是理想的储能材料之一,本论文紧紧围绕着高容量、高循环性能炭黑基材料的制备展开研究,主要研究内容如下:（1）表面官能团是影响材料电化学性能的重要因素,论文利用炭黑羧基、羟基官能团在其表面引入了含磷官能团,并利用FT-IR、氮气吸脱附测试对材料进行了表面官能团及结构表征,利用恒流充放电与循环伏安测试对其储锂性能和动力学特性进行了表征。结果表明,有机磷官能团被成功修饰到炭黑表面,与原料炭黑相比,磷修饰炭黑的首圈可逆容量由301 m Ah/g提升至950 m Ah/g,首圈库伦效率由54%提升至80%,动力学分析表明,有机磷官能团的引入明显增强了电极材料储锂过程中的电容特性。（2）微观结构也是影响材料电化学性能的重要因素之一,研究采用KOH活化法制备了多孔炭黑（CB-KOH）,并通过XRD、TEM、拉曼对其结构进行表征,恒流充放电、循环伏安法对其电化学性能进行测试。结果表明,CB-KOH在2 A/g与5 A/g电流密度下分别具有274.5 m Ah/g和194.9 m Ah/g的储锂容量,在2 A/g的电流密度下循环1000圈后,其容量保持率仍可达到96.4%,每圈衰减率仅为0.0036%,而CB样品循环500圈后,容量保持率仅为54.2%。非原位XRD结果表明,CB-KOH在充放电过程中的膨胀率明显低于CB,这利于保持其结构稳定性,提升循环性能。采用生物质茄子活性炭（AC）为正极材料,CB-KOH为负极材料,组装了锂离子电容器（CB-KOH//AC）,CB-KOH//AC功率密度在2579.3 W/Kg和5340.6 W/Kg时,其能量密度仍然分别能达到75.4Wh/Kg和70.7 Wh/Kg,兼具高能量密度和高功率密度,具备实用化前景。（3）炭黑作为储钠材料时,首圈库伦效率较低,但仍具有优异的循环稳定性,在10 A/g大电流密度下循环10000圈后具有90 m Ah/g的容量和98.7%的容量保持率。XRD分析表明,首圈嵌钠过程中,部分钠离子嵌入炭黑的碳层中,无法脱出,从而导致较低的库伦效率。XPS分析表明,C=O官能团具有较高的电化学活性,赋予了其快速的储钠动力学特性。