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基于碳材料在储能器件中的广泛应用以及存在的各种问题,构筑了碳与金属/金属化合物或者碳与有机小分子/聚合物复合的二元、三元和多元电极材料,利用不同组分之间的协同作用,借助理论计算,系统地研究了复合电极材料的结构、电子传输机制及其对储能器件性能的影响,厘清了碳基复合电极材料内在结构与储能器件性能之间的构效关系,为高性能储能器件关键材料的研发和工业化应用提供了理论指导和技术支持。