随着人口的日益增加和能源的枯竭,人们迫切渴望研究出许多可再生能源来满足他们对生活的需求。超级电容器作为一种新型的能量储存的元器件,凭借自身的优异性能,在实际应用中具有广泛的前景。作为超级电容器的种类之一,混合型超级电容器因具有较高的能量密度以及快速充放电等优点在超级电容器中脱颖而出,成为目前能源储存的研究热点。混合型超级电容器主要由电池型正极材料、电容性负极材料以及电解质构成。其中,电极材料对超级电容器性能具有较大影响。而电池型电极材料在充放电过程中因体积膨胀而导致的超级电容器稳定性降低,使其性能降低。为解决电池型正极材料这一问题,本文主要以具有较高理论比电容的钴基纳米材料为基础,通过对其进行各方面改进来制备出具有较高电化学性能的正极材料,从而提高混合型超级电容器的性能。具体的研究内容主要有以下三个方面:（1）采用共沉淀法合成生长在泡沫镍上的具有类普鲁士蓝结构的铁氰酸镍钴即Ni2CoHCF/NF,因其多孔,比表面积大的独特结构有利于碱金属离子的快速迁移,可作为碱金属离子的嵌脱型材料。在2 M KOH溶液中对其进行一系列电化学测试。结果表明,当电流密度为0.5 A g-1时,铁氰酸镍钴的比电容可达到585.0 C g-1（1300.0F g-1）。即使在电流密度为10 A g-1时,保留率仍为53.0%。在10 A g-1的电流密度下经过2000次循环,其比电容的保留率为初始比电容的85.57%。以铁氰酸镍钴为正极材料组装成Ni2CoHCF/NF//AC/NF混合型超级电容器,在电流密度为2 A g-1时,经过2000次循环后,比电容仍保持有初始比电容的94.32%,表明该混合型超级电容器具有优异的循环稳定性。（2）采用水热法在泡沫镍上生长出锌钴花状纳米球前驱体,然后通过硫化和磷化的处理来合成由纳米片组成的具有多孔网状结构的Zn-Co-S-P电极材料（ZnCoSP/NF）。与ZnCoS/NF和ZnCoP/NF相比,ZnCoSP/NF具有更高比容量。当电流密度为1 A g^-1时,比电容为835.8 C g^-1(1857.6 F g^-1)。ZnCoSP/NF在电流密度为10 A g-1时,经过3000次循环测试之后,电极材料的比电容仍然能够保持初始比电容的82.18%。构建的ZnCoSP/NF//AC/NF混合型超级电容器,在电流密度为2 A g^-1的条件下经过5000次循环之后,该电容器的比电容保持在初始比电容的91.64%,表明其具有优异的循环稳定性。当功率密度为387.0 W kg-1时,该混合型超级电容器的能量密度可达到32.78 Wh kg-1,表明该混合型超级电容器具有优异的电化学性能。（3）通过水热法在泡沫镍上合成Co2Mn纳米针,再将Co2Al双氢氧化物纳米片负载在Co2Mn纳米针上来制备出Co2Al/Co2Mn纳米复合材料,在后续组装混合型电容器时避免了导电剂和粘结剂的加入,降低了电极内阻,增强了电荷传输能力,进而提高了材料的电化学性能。当电流密度为1 A g-1时,该复合材料比电容为1125.9 C g^-1(2502.0 F g^-1)。Co₂Al/Co₂Mn/NF在电流密度为20 A g^-1时,经过6000次循环测试之后,电极材料的比电容仍然能够保持初始比电容的82.53%。构建的Co₂Al/Co₂Mn/NF//AC/NF混合型超级电容器,在电流密度为4 A g^-1的条件下经过7000次循环之后,该电容器的比电容保持在初始比电容的92.21%,表明其具有优异的循环稳定性。当功率密度为412.73 W kg-1时,混合型超级电容器的能量密度可达到64.58Wh kg-1,表明该材料具有优秀的电化学性能,并且在实际应用中具有一定前景。