超级电容器已经成为近年来可再生与可持续技术中最重要的能量转换和存储系统。由于其功率密度大、充放电时间短、使用寿命长的特点,超级电容器在能源应用方面取得了突破性进展。本文以硝酸锌、硝酸钴为原料,尿素提供碱源,通过控制不同反应条件,采用水热法与后续热退火处理得到ZnCo2O4产物。研究表明:最佳反应条件为水热温度120℃,水热时间6 h,锌源与钴源的配比为1:2,以及选用经浓度为5 M的盐酸刻蚀过的泡沫镍作为集流体,在此条件下,ZnCo2O4产物的电化学性能最好。所制备的电极材料在电流密度为1 A/g下,其比电容达到1272 F/g,在10 A/g的电流密度下,比电容为928 F/g。从1 A/g增加到10 A/g,电极材料的倍率性能为73%,在电流密度为10 A/g下循环2000次后,其比电容保留初始电容的75.3%,显示出良好的循环稳定性与倍率性。使用粘结剂和导电添加剂会给电极材料带来新的阻抗,影响其电化学性能,加之制作工作电极步骤繁琐且在压片过程中容易造成电极材料内部结构部分破坏,考虑到上述因素,在前面工作探究出的最佳反应条件下,使用水热法与后续热退火处理的合成方法来制备钴酸锌/泡沫镍复合电极材料。将合成的钴酸锌/泡沫镍复合电极材料进行电化学测试,结果表明,在电流密度为1 A/g时,钴酸锌/泡沫镍复合电极材料的比电容高达1888 F/g,在电流密度为10 A/g时,复合电极的比电容为1290 F/g。从1 A/g增加到10 A/g,钴酸锌/泡沫镍复合电极材料的倍率性能为68.3%,低于纯钴酸锌电极材料,原因可能是在测试过程中,发现有一部分钴酸锌从泡沫镍表面脱落,导致活性物质减少,从而导致后续比电容值大幅度降低。在电流密度为10 A/g下,经过2000次连续的充放电循环后,其比电容保持率为85.7%,这表明钴酸锌/泡沫镍复合电极比纯钴酸锌电极的循环稳定性更好。