超级电容器(SC)是20世纪70年代末出现的一种新型能量存储装置。与传统电容器相比，其具有较高的能量密度；与电池相比，其具有较高的比功率密度，且使用过程中无污染物排放，对于当今世界最为关切的能源危机、绿色环境都有至关重要的意义。然而，它的发展受到电极材料的制约。进一步提高SC的能量密度、降低成本是电极材料研究人员必须面对的主要目标。现有的电极材料可以选取的对象是活性碳(AC)、炭气凝胶、金属氧化物、碳纳米管等。但是由于电性能、加工性能、环保及成本方面的种种不足，上述材料都一时难以解决工业化大规模的应用问题。活性碳纤维(ACF)在吸附领域中具有绝对的优势，而且由于纤维状、柔软、电阻低等优点，十分适合SC对电极材料的要求。但是由于本身强度较低、介孔率不高等弱点，而未受到业内人士的青睐。本论文通过对文献的研究，对SC对电极要求的仔细分析，以及根据本校在粘胶强力丝、高纯高强粘胶基碳纤维领域研究中，多年来理论及实践方面的积累与已获成果，提出，可以具有我国特色的国产粘胶基碳纤维棉浆基原丝为原料，参照高强碳丝的独创工艺，首先制得含有扩孔剂的高强粘胶基碳纤维，为介孔活性碳纤维的制造，建立力学基础，然后再利用介孔活性炭方面的扩孔原理，将粘胶基活性碳纤维的微孔拓展成适合SC电极材料所需要的介孔，制得兼具一定强度与介孔率的满足SC要求的粘胶基介孔活性碳纤维(RMACF)。在制造工艺上，本文考虑到碳纤维质地致密、活性碳纤维强度较低，于是把扩孔剂的引入方式重点放在粘胶基碳纤维原丝上，借助其膨润状态，分子结构舒展，孔隙增大，有助于扩孔剂顺利浸入，促进介孔的生成。扩孔剂的选择上，借鉴介孔活性炭的制备工艺，合理选用了在碳纤维扩孔方面未曾使用过的氯化铁及醋酸镍两类过渡金属盐类扩孔剂。通过制备技术及扩孔剂对工艺过程、纤维结构性能(催化剂粘着率、热失重行为、纤维强度、比表面、介孔率及孔洞分布等)的影响、造孔及介孔形成机理方面的深入研究，用国产棉浆基粘胶基碳纤维原丝制备出了符合863参与单位初步提出要求的，在电动汽车研究项目中ACF的两大性能(强度≥0.3GPa，介孔率≥30％)得到了该单位的基本认可。本课题的创新有两方面：其一，首次采用棉浆基粘胶基碳纤维原丝为原料，采用高强制备工艺获得了具有高强的含扩孔剂的粘胶基碳纤维；其二，以该种碳纤维为基础，通过扩孔剂性能及其对工艺过程、纤维结构性能多方面影响关系的了解，得到了兼具强度及介孔率的合格的RMACF，并且在扩孔机理及介孔成形原理方面做了较深刻的阐述。