利用在多孔电极上的双电层充放电过程的电能储存系统被称为双电层电容器,与普通电容器相比,它具有更大的电容量,更高的功率和更长的使用寿命.双电层电容器性能的提高主要依靠电极材料的改进.由于多孔炭材料具有成本低,比表面大,孔结构分布易控制、惰性化学表面等特征,一直是制作双电层电容器电极的首选材料.实验以市售商品活性炭和活性炭纤维为双电层电容器的电极材料,通过对电极材料活性炭纤维进行表面氧化改性、用正交实验优化电极片制作参数和方法以及改变集电体等,探索影响双电层电容器性能的主要因素.用电化学方法研究了炭电极以及所制成电容器的电性能参数,如:循环伏安曲线、电容量、内电阻、充放电性能等.此外,用自动氮吸附仪测定了电极材料的比表面积、孔容、孔径分布以及平均孔径,研究这些参数及相对应的电容器发现,比表面积不是影响电极材料比电容的唯一因素,孔径分布、孔径大小以及总孔容都是影响电容量的关键因素.通过扫描电镜对活性炭和活性炭纤维进行了形态分析,从微观上验证了中孔对比电容有重大贡献的实验结论.该课题中,用比表面积分别为1129m<2>/g和1155m<2>/g的ACF制作的电容器的比电容要比比表面积为855m<2>/g的活性炭粉末制作的电容器的比电容高,高达43.87F/g,而且具有更好的循环充电稳定性.用硝酸、过硫酸胺和双氧水对活性炭纤维进行表面氧化发现,氧化不但改变活性炭纤维的表面官能团结构,而且还提高活性炭纤维的比表面积和总的孔体积.使得ACF的孔径分布发生变化,其中,8％双氧水的氧化效果最好,制备的电容器的比电容要比未氧化的ACF制作的电容器的比电容高许多.